Почему летают мушки перед глазами: Причины появления мушек перед глазами — клиника «Добробут»

Содержание

Что за объекты иногда плавают у вас перед глазами? | Научпоп. Наука для всех

Обращали ли вы внимание на то, что иногда вы видите, как какие-то невесомые объекты парят в воздухе перед вашими глазами? Они могут походить на маленькие шерстинки, напоминать по форме крошечных червячков, паутинки или прозрачные сгустки.

Muscae valitantes или «мушки». Источник изображения: fanpage.gr

Muscae valitantes или «мушки». Источник изображения: fanpage.gr

Если вы пробуете приглядеться к этим объектам, то они внезапно пропадают, но опять возникают после того как вы переведете взгляд на что-то другое. Они не мешают зрению, но иногда могут раздражать своим появлением. Увидев мушки, не стоит бросаться промывать глаза. На самом деле, это довольно частое и распространенное явление, по-научному оно называется Muscae volitantes (в переводе с латинского «Мушки Летающие») или просто «мушки». В действительности же это никакие не насекомые или что-то другое витающее в воздухе, эти объекты находятся внутри вашего глаза. Хотя порой может казаться то, что они движутся самостоятельно и изменяют свою форму, это не так.

Muscae valitantes -это мельчайшие частицы, которые плавают внутри стекловидного тела ваших глаз, ими могут быть частички белка, который называется коллагеном, эритроциты или крошечные фрагменты тканей.

Стекловидное тело в глазе Источник изображения: present5.com

Стекловидное тело в глазе Источник изображения: present5.com

В связи с тем, то такие частички в прозрачном гелеподобном веществе стекловидного тела плавают в подвешенном состоянии, то они и движутся одновременно с движением глаз, поэтому нам кажется, что они постоянно немного отлетают куда-то сторону.

Как правило, мушки мы в большую часть времени практически не замечаем, поскольку мозг попросту их игнорирует, но чем они ближе находятся к сетчатке глаза, тем заметнее становятся. Это сравнимо с тенью, отбрасываемой каким либо объектом на поверхность — чем ближе объект находится к поверхности, тем четче становится отбрасываемая им тень.

Мушки Летающие. Источник изображения: 250inventari.blogspot.com

Мушки Летающие. Источник изображения: 250inventari.blogspot.com

Наиболее различимыми мушки становятся если смотреть на что-то яркое и однородное по цвету, например, на ясное небо, пустой белый экран монитора и покрытую снегом землю. В силу однородности и высокой яркости подобных фонов мушки становится проще увидеть. Это происходит из-за того, что когда вы смотрите на что-то яркое зрачки в ваших глазах сужаются и объекты в стекловидном теле начинают видеться нам более четкими.

Однако, если вы стали замечать необычно большое количество мушек или мушки большого размера и они начинают мешать вам видеть, то такое явление может оказаться признаком болезни, которую необходимо незамедлительно лечить, но как правило это всего лишь оптическое явление, которое проявляется вследствие обычных физиологических процессов, протекающих в нашем организме.

А как часто вы наблюдаете такое явление как «мушки»? Ждем ваши комментарии.

Если Вам понравилась статья , поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного! Теперь статьи можно читать и в Telegram канале «Научпоп. Наука для всех»

причины и лечение традиционными и народными методами


Информация носит справочный характер. Не занимайтесь самодиагностикой и самолечением. Обращайтесь ко врачу.

Мушки перед глазами — это процесс, который возникает в стекловидном теле глаза. Само по себе это явление совершенно безвредно и не влияет на остроту зрения.

Только в случае большого помутнения, когда перед глазами возникает пелена из мушек, это может послужить причиной незначительного затемнения зрения, в остальных же случаях это только причиняет дискомфорт и вызывает раздражение.

Очень многие люди со временем просто привыкают к этому и перестают обращать внимание на такое явление.

Каждый человек, который сталкивается с этой проблемой, описывает её по-своему. У кого-то перед глазами летают мушки, которые могут быть чёрными, серыми, белыми или прозрачными и выглядят совершенно по-разному, у кого-то перед глазами как-будто занавес.

Беспокоящие точки становятся отчётливо виды в том случае, если посмотреть на монохромную поверхность или же на яркий свет.

Этот процесс, проявляющийся в незначительной мере, не носит патологический характер и может быть связан с возрастными изменениями или с близорукостью. Однако, очень часто разноцветные точки и пелена перед глазами начинают беспокоить человека очень сильно.

Это свидетельствует о наличии какой-либо серьёзной болезни. В этом случае пренебрегать таким нарушением не стоит и лучше как можно быстрее обратиться к неврологу или офтальмологу.

Особенности навязчивых «насекомых»

Нарушение характеризуется следующими симптомами:

  • мушки перемещаются в соответствии с движением глаз;
  • сфокусировать зрение на определённой мушке невозможно, т.
    к. помутнение проходит, на самом же деле, точка не исчезает, а просто перемещается в другую область стекловидного тела;
  • мушки летают перед глазами самые разные — бывают белые, черные, прозрачные или сероватые;
  • по форме они могут быть в виде точки, нитевидные линии, полоски, пятна, паутинки.

Основные причины узнайте у невролога

Чаще всего причины, по которым перед глазами летают мушки, носят неврологический характер:

  1. Вегето-сосудистая дистония — её могут вызвать постоянные стрессы, переутомление и дефицит сна. Всё это приводит к нарушению в работе нервной системы. Точки перед глазами появляются из-за плохого кровоснабжения сетчатки вследствие повышенного или пониженного давления.
  2. Остеохондроз шейного отдела. Деформация позвоночного столба в этом отделе приводит к нарушению кровотока, мозг и зрительные нервы вследствие этого страдают. Помимо пятен и пелены в данном случае нередко наблюдается сильное головокружение.
  3. Анемия. Из-за низкого уровня гемоглобина в крови мозг начинает испытывать дефицит кислорода.
  4. Опухоли и миастения. Вызывают не только пелену перед глазами, но и двоение в глазах.
  5. Мигрень. Сильнейшая головная боль практически всегда будет сопровождаться возникновением плывущих точек и линий. Этот симптом исчезает вместе с прекращением приступа головной боли.
  6. Рассеянный склероз. Помимо стены перед глазами наблюдаются нарушения координации движений. Сам больной очень долго не замечает изменений в своём состоянии.
  7. Инсульт. В этом случае мушки сопровождаются головной болью, ослаблением в одной половине тела, речевыми нарушениями, потерей асимметричности лица.
  8. Гипертонический криз. Артериальная гипертензия вызывает резкое повышение давления. В этом случае очень сильно страдает сетчатка глаза, что и приводит к появлению пелены перед глазами.
  9. Деструкция стекловидного тела. В данном случае человека начинает мучить постоянное мельтешение перед глазами. Это происходит вследствие того, что белки глазного яблока разрушаются и образовывают плавающие внутри глаза кружки и линии. Такая патология может развиваться из-за возраста, т. к. со временем структуры органов зрения изнашиваются, а также из-за лопнувшего сосуда или травмы глаза.
  10. Если мушки перед глазами черные это будет свидетельствовать о такой опасной патологии, как
    отслоение сетчатки
    .

Среди других причин также можно выделить:

  • диабет;
  • внутреннее кровотечение;
  • глазная инфекция;
  • внутриглазное кровоизлияние;
  • беременность;
  • осложнения после приёма медикаментозных препаратов.

Диагностика нарушения

Диагностика проводится для того, чтобы определить имеются ли у пациента нарушения функций глаза или же причиной появления мушек стало серьёзное заболевание.

Процесс диагностики заключается в проведении консультации и инструментальных методов исследования. Среди них: офтальмоскопия и осмотр глазного дна. Консультация офтальмолога необходима в таких случаях:

  • мельтешение перед глазами становится частым, возникают вспышки;
  • мушки увеличиваются в размерах и количестве;
  • пелена перед глазами появилась после проведённой операции или травмы;
  • в глазах появились боли;
  • возникла диплопия — двоение в глазах.

Если врач не выявляет никаких нарушений глаза, пациента направляют на осмотр к терапевту. Если же мушки сочетаются с неврологическими расстройствами, например головной болью, онемением, слабостью, тошнотой, в этом случае можно сразу идти на консультацию в неврологу.

Терапия зависит от фактора-провокатора

Т. к. факторов, из-за которых перед глазами летают мушки очень много, лечение будет выбираться специалистом в соответствии с первопричиной, которая вызывает мельтешение в глазах:

  1. ВСД лечится при помощи диеты, которая подразумевает отказ от солёной, острой и жирной пищи. Также назначается правильный режим дня, здоровый восьми — часовой сон, избегание попадания в стрессовые ситуации и эмоциональных напряжений. Для улучшения психоэмоциональной сферы рекомендуют проконсультироваться с такими специалистами как психолог или психотерапевт.
  2. Лечение остеохондроза
    подразумевает прохождение физиотерапевтических процедур, курса мануальной терапии и выполнение специальной лечебной гимнастики. На острой стадии заболевания назначается медикаментозное лечение, а в особо тяжёлых случаях — хирургическое вмешательство.
  3. Анемия будет лечиться посредством повышения уровня гемоглобина в крови. Эффективной будет диета, включающая в себя продукты, содержащие железо, например — рыба, морепродукты, бобовые, зелень, орехи, красное мясо. Также назначаются специальные препараты.
  4. При инсульте и гипертоническом кризе больной нуждается в неотложной госпитализации. Лечение проходит в стационаре. Цель терапии — нормализация кровоснабжения сосудистой системы головного мозга.
  5. Деструкция стекловидного тела коррекции не поддаётся и на сегодняшний день не разработано чёткой методики, направленной на борьбу с этим нарушением. Врачи советуют при появлении мушек сфокусировать взгляд в одной точке, а затем резко отвести глаза. Тогда неприятное мельтешение пропадёт.
  6. При отслоении сетчатки используют метод лазерной коррекции. Для укрепления назначается минерально-витаминный комплекс.
  7. Опухоль и миастении лечатся при помощи проведения операции.
  8. При рассеянном склерозе
    назначаются иммунодепрессанты, противовоспалительные препараты, а также физиотерапевтические процедуры для снижения симптоматики.

Среди хирургических методов можно выделить такие как: витреолизис и витрэктомия:

  1. Витреолизис проводится при помощи использования лазера VAG. В результате лазерного луча большие непрозрачные молекулы дробятся на маленькие, таким образом уменьшается вероятность появления неприятных зрительных эффектов.
  2. Витрэктомия — это частичное удаление стекловидного тела с заменой на солевой раствор. Такая процедура небезопасна, она может привести к очень серьёзным осложнениям, среди которых катаракта, отслоение сетчатки и глазное кровоизлияние.

Эффективными лекарственными препаратами, которые активизируют обменные процессы, вследствие чего мушки рассасываются, являются препараты Вобэнзим и Эмоксипин.

Упражнения для глаз

Если мушки не являются симптомом патологий сетчатки и стекловидного тела, а возникают по причине переутомления глаз, очень эффективна будет глазная гимнастика для расслабления.

Упражнения очень просты и занимают всего несколько минут.

  • нужно сесть прямо и смотреть перед собой, затем резко перевести взор в одну, а потом в другую сторону, затем вверх и вниз. Повторить движение несколько раз;
  • в течение некоторого времени поморгать;
  • совершать вращательные движения глазами около 10 раз в одну и в другую стороны.

Такие упражнения влияют на правильное перераспределение жидкости в глазном яблоке.

Народные средства

Хорошим вспомогательным средством консервативной терапии будет лечение народными методами:

  1. Очень полезен в профилактике данного нарушения массаж глаз. Он позволяет нормализоваться обменным процессам в стекловидном теле, благодаря улучшению кровотока и лимфотока. Массировать нужно края глазных орбит и непосредственно глазное яблоко.
  2. Также полезны будут медовые капли. Они изготавливаются на основе мёда, сока и мякоти алоэ. Полученный раствор используется в качестве глазных капель. Закапывать глаза нужно утром, днём и вечером по две капли.
  3. Также хорошую помощь в борьбе с глазным мельтешением оказывает прополис. Необходимо приготовить настойку на водной основе и закапывать глаза трижды в день.

Продукты пчеловодства во все времена славились своими целебными свойствами, однако при этом не стоит забывать об опасности самолечения и прежде чем проводить лечебные процедуры, нужно предварительно проконсультироваться со специалистом.

В целях профилактики

Чтобы избавиться от подобных неприятных симптомов, нужно очень внимательно следить за состоянием здоровья и не пренебрегать такими важными правилами:

  • придерживаться правильного распорядка дня;
  • спать необходимое количество часов;
  • бросить вредные привычки, т. к. алкоголь и никотин оказывают крайне пагубное воздействие на сосуды;
  • физические нагрузки должны быть систематическими, но умеренными;
  • гулять на свежем воздухе;
  • питаться правильно, пища должна быть сбалансированной и полезной;
  • употреблять как можно больше жидкости;
  • не тереть слишком интенсивно глаз в случае попадания инородного тела;
  • своевременно обращаться к доктору;
  • проходить медицинский осмотр два раза в год.

Выполнение всех этих простых предписаний позволит избежать развития серьёзной патологии.

ОТЧЕГО ЛЕТАЮТ МУХИ ПЕРЕД ГЛАЗАМИ?

У меня перед глазами появляются маленькие точки, как мушки. Что это такое? Одни говорят, ерунда, а другие — что это признак серьезного заболевания.

Акиншина.

На этот вопрос мы попросили ответить врача-офтальмолога Наталью ВАСИЛЕНКО:

Для четкого ответа на этот вопрос надо знать ваш возраст, информацию о хронических заболеваниях и то, не было ли у вас в последнее время каких-либо травм. Потому что мушки перед глазами могут появляться в любом возрасте и по совершенно разным причинам. В некоторых случаях это явление не требует никакого лечения, а иногда действительно служит признаком серьезной болезни.

Мушки могут появиться даже у молодых людей, имеющих сильную степень близорукости. В этом случае не требуется предпринимать никаких особенных действий, кроме постоянного контроля за состоянием зрения. У людей старшего возраста мушки могут возникнуть по причине уменьшения объема прозрачной желеобразной жидкости внутри глазного яблока — в ней образуются плотные частички. Они-то и создают иллюзию плавающих перед глазами точек, мушек. Это неопасное состояние, которое лечения не требует. Как правило, в данных случаях эти плавающие точки не слишком часто беспокоят человека и не мешают нормально воспринимать окружающий мир.

Но если мелькание мушек перед глазами беспокоит длительное время, день за днем, не позволяя забыть о них ни на минуту, возможно, у вас внутриглазная инфекция или, что еще сложнее, имеется угроза разрывов сетчатки. Это очень опасно, можно потерять зрение! Насторожить мушки должны и тогда, когда их перед глазами очень много и все это сопровождается вспышками света и ухудшением зрения.

Плавающие точки перед глазами могут появиться у людей с гипертонией.

И если мелькание мушек сопровождается приливом крови к голове, болью в области сердца, сердцебиением, то это может служить признаком гипертонического криза.

Так что при появлении безобидных, на первый взгляд, точек перед глазами не занимайтесь самодиагностикой, а лучше посетите врача. Только он сможет точно установить причину и диагноз.

На будущее вам поможет следующий совет. Сделайте гимнастику для глаз. Мушки могут исчезнуть, если быстро подвигать глазами в направлении сверху вниз.

Подготовила Светлана ГОРДЕЕВА.

Почему мухи садятся на человека?

Я записался в аюрведический центр в Харьяне на неделю. Чистый, по-спартански и строгий, он был для меня идеальным местом… Если бы не мухи. Большую часть дня я был весь в масле или грязи и трижды принимал душ, но мне казалось, что я стал мишенью для всех мух округи.

Больше ни у кого проблем не было. Но при ходьбе, сне, массаже или еде я отмахивался от домашней мухи, Musca domestica, и ее более вездесущей родственницы кустовой мухи, Musca Vetutissima.

Почему мухи садятся на человека? Для них это энергозатратно. Их тысячу раз сметают, шлепают, ранят, убивают. Почему они не садятся на животных или мебель? (Они садятся на животных, но только на тех, которые ранены и не могут себя защитить. ) Поскольку обычная комнатная муха не заинтересована в том, чтобы сосать кровь (питание открытыми ранами — это отдельная история), вы думаете, что они будут летать. подальше от людей. В конце концов, мы гораздо более крупные и устрашающие мухобойки.

У мухи очень мягкий, мясистый рот, похожий на губку, и когда она приземляется на вас и касается вашей кожи, она не кусается, а высасывает выделения на коже.Его интересует пот, белки, углеводы, соли, сахара и другие химические вещества, а также кусочки омертвевшей кожи, которые постоянно отслаиваются.

Этот вид мух также получает питательные вещества, сидя на глазах скота. Его трудно получить откуда-либо еще на волосатых животных, поэтому они чаще попадают на человеческую кожу, которая сравнительно менее покрыта волосами.

Вот несколько причин, по которым они приземляются на людей:

o Их привлекает углекислый газ, который выдыхают люди.

o Их привлекает тепло теплого тела, пот и соль, и чем больше человек потеет, тем больше мух они привлекают.

o Мухи питаются мертвыми клетками и открытыми ранами.

o Жир является важной пищей для мух. Жирные волосы являются аттрактантом.

o Меньшая волосатость кожи дает мухе места для рвоты. Муха срыгивает твердую пищу, чтобы разжижать ее. Домашние мухи пробуют на вкус ногами, поэтому, если на коже есть еда и есть место для ее разжижения, они приземлятся туда.

o Некоторые запахи тела более привлекательны для мух, чем другие. Это не считая количества выбрасываемого углекислого газа.

Комнатные мухи — падальщики. Человеческое тело, как и некоторые из их любимых источников пищи — фекалии, пища и гниющая плоть — излучает ощущение тепла и питания. Обладая ненасытным аппетитом, которому помогает отличное обоняние и пара сложных глаз, покрывающих половину головы, муха приземляется на нас, потому что она постоянно ищет теплое место, чтобы поесть, испражняться, выблевать и отложить яйца.

Чтобы сделать территорию вокруг дома и вокруг него запретной для полетов зоной, примите основные профилактические меры. Если у вас есть собака, убедитесь, что вы не оставляете ее фекалии на открытом воздухе, так как собачьи фекалии служат как буфетом, так и хранилищем яиц.

Не оставляйте еду надолго, уделяйте особое внимание кухонной утвари и поверхностям, регулярно опорожняйте мусорные баки и следите за органическими гниющими веществами. Не оставляйте еду в мисках домашних животных после того, как они поели. Также протрите мусорные баки снаружи.Зачистите все окна и закройте двери.

Проверьте наличие трещин и отверстий (особенно вокруг оконных решеток), которые они могут использовать. Негигиеничные мусорные свалки — лучшее место для размножения мух, но если мусор покрывается слоем почвы, желательно ежедневно, этого можно избежать.

Но почему выделяются определенные люди?

Может быть, это запах мыла или шампуня? Видимо, сладкие фруктовые запахи привлекают мух, потому что они любят сахар. Возможно, ваша кожа, рот и ноздри влажнее, чем у других.Также утверждается, что мухи и комары мигрируют на более высоких людей в группе. Вам не нужно много потеть — просто больше, чем остальным людям в вашем доме, чтобы повысить вероятность того, что они приземлятся на вас.

Плодовые мушки немного меньше обычных комнатных мух. Их интересуют не человеческие запахи, а дрожжи, поэтому их привлекают вещи, которые бродят и могут бродить, такие как сахар, фрукты и, конечно же, настоящие дрожжи.

Итак, если вы пьете алкоголь и общаетесь с людьми, которые этого не делают, или если вы используете спиртосодержащие средства для ухода за собой, вы привлечете плодовых мушек.Не ешьте фрукты на улице? Смените мыло, если оно пахнет фруктами. Но кроме как прихлопнуть и дождаться зимы, тут мало что можно сделать.

Мясные мухи, также известные как бутылочные мухи, имеют металлическое зеленое или синее тело, они большие и издают жужжащий звук при приближении. Они действительно неприятны для меня, потому что откладывают яйца на животных, а в мои больницы каждую неделю поступают тысячи пациентов-животных, страдающих от заражения личинками.

Есть и другие мухи: муха-слив, обитающая в канализационных ложах, чьи крылья густо покрыты шерстью и в состоянии покоя держатся наподобие палатки над телом; мясная муха, чье трехполосое тело похоже на шахматную доску, откладывает яйца на разлагающееся мясо, рыбу или мясо животных.

Прихлопнуть муху так сложно. Их глаза позволяют им видеть все вокруг, и у них есть шестое чувство опасности. По данным Калифорнийского технологического института, мухи летают в течение 100 миллисекунд после распознавания угрозы.

Мухи появились еще до появления человека. В библейской чуме в Египте мухи олицетворяют смерть и разложение. Имя филистимского бога Вельзевула (часто отождествляемого с сатаной) означает «Повелитель мух». В греческой мифологии Зевс послал муху, чтобы укусить крылатого коня Пегаса, в результате чего его всадник Беллерофонт упал на землю, когда он пытался лететь на гору Олимп, дом богов.В религии красных индейцев навахо Большая Муха является важным духом.

Многие ученые пытались выяснить, как конструктивно использовать мух. Предложения варьируются от их массового выращивания до использования на свалках навоза. (Мухи — переработчики. Они едят отходы, а затем выделяют их и превращают в вещество, которое могут использовать растения). Или собирать их личинок и скармливать их животным. Обе эти идеи кажутся мне безумными.

Стихотворение Огдена Нэша резюмирует наше раздражение этим существом: «Бог в Своей мудрости сотворил муху / И потом забыл сказать нам, почему.«Возможно, для снижения численности населения путем распространения болезней, которые варьируются от дизентерии до брюшного тифа и холеры.

Во время Второй мировой войны японцы под командованием Сиро Исии применили к Китаю специальные бомбы Яги. Бомбы содержали мух, покрытых холерными бактериями. В результате бомб, брошенных в Баошань в 1942 году и Шаньдун в 1943 году, погибло более 4 тысяч человек. Во всяком случае, теперь, когда я вернулся, мои демоны-мухи, кажется, уменьшились. Так что, возможно, дело было в масле.

Чтобы присоединиться к движению за защиту животных, свяжитесь с [email protected], www. peopleforanimalsindia.org

Ученые Калифорнийского университета в Беркли нашли ключ к маневренности мух и скорости, с которой они ускользают от мухобойки летать по воздуху и вступать друг с другом в воздушные бои.

Что может быть лучше для изучения их быстрого маневрирования, чем приклеить их в камере «виртуальной реальности» и записывайте, как они кренятся и катятся в ответ на изменение изображения.

Используя именно такую ​​камеру виртуальной реальности, Майкл Дикинсон и его Коллеги из Калифорнийского университета в Беркли решили давнюю загадку о том, как летают летать. Для того, чтобы быть таким визуальным существом, никто не мог найти прямую связь между зрительной системой мухи и мышцами, управляющими их единственным набор крыльев.

В номере журнала Science за эту неделю (10 апреля, том 280) Дикинсон, доцент кафедры интегративной биологии Калифорнийского университета в Беркли, сообщает, что вместо этого информация от глаз поступает в рудиментарные органы, называемые жужжальцами. — эволюционные остатки второго набора крыльев, которые действуют как гироскоп мухи.Затем жужжальца передают сигналы мышцам крыльев. изменить свой ход или угол атаки.

Эта на первый взгляд нелогичная система, передающая визуальную информацию через мускулистый орган, тем не менее чрезвычайно быстр. Комнатные мухи могут меняться Конечно, в ответ на визуальные образы в течение удивительно коротких 30 миллисекунд.

«По поведению мы знали, что многие бегства находятся под добровольным контроль зрения, но нам было трудно идентифицировать функциональные связи — мышцы, управляющие крыльями, не реагируют на изменение визуальных образов», — говорит Дикинсон, нейроэтолог.«Но когда мы посмотрели на рулевые мышцы жужжальца и представили животному визуальный рисунок, мы получили устойчивые активация мышц.»

«Одна из возможностей состоит в том, что визуальный контроль на лету работает, обманывая его гироскоп, — добавляет он.

Открытие важно не только тем, что оно говорит нам о том, как летает летать и как они развивались, но и за новый совет, который это дает дизайнерам о том, как стабилизировать маленьких насекомоподобных роботов во время полета.

В отличие от большинства летающих насекомых, у мух одна пара крыльев.Задние крылья уменьшились в размерах до миллиметра в длину, органы, похожие на леденцы, называются жужжальца, которые во время полета бьются, как обычное крыло, но играют совершенно разная роль. По сути, они действуют как гироскопы, сообщая мухе, как его тело вращается и посылает сигналы мышцам крыльев, чтобы исправить его направленность. Они аналогичны внутреннему уху человека, что очень важно к поддержанию равновесия.

Жужжальца, бьющиеся не синхронно с передними крыльями, являются ключом к аэродинамическое мастерство мухи.

«Мухи — самые опытные летуны на планете с точки зрения аэродинамики, — говорит Дикинсон. — Они могут делать то, чего не могут другие животное может, например, приземляться на потолки или наклонные поверхности. И они особенно ловкие при взлете и посадке — их мастерство намного превосходит навыки любого другого насекомое или птица.»

Дикинсон изучал, как сенсорные клетки в основании жужжальца обнаруживают изменения в положении жужжальца в результате приложенных усилий во время полета. Основным фактором является сила Кориолиса, которая толкает предметы. в стороны при движении на вращающемся теле.Эта сила, вызывающая ветры на вращающейся Земле скручиваться в водовороты и циклоны, толкает биение жужжальца в сторону, когда тело мухи вращается. Чувствительные клетки, называемые кампаниформные сенсиллы, затем посылают сигналы к рулевым нейронам крыла изменить рефлекторное биение, чтобы стабилизировать полет или изменить направление.

Удалите жужжальца мухи, и она станет неустойчивой и быстро разобьется. на землю, говорит.

Ключом к новому открытию Дикинсона было обнаружение статьи 1948 года, в которой П.Ф. Бонхаг из Корнельского университета сообщил о вскрытии множества крошечных мышцы, прикрепленные к жужжальцам слепня. Давно забытый, эти мышцы, по-видимому, являются остатками мышц, используемых для управления задними крыльями. до того, как он специализировался на сенсорных структурах, которые мы признаем как недоуздки.

Хоть эти рулевые мышцы — их 11 в доме летают, аналог к 17 управляющим мышцам, прикрепленным к переднему крылу мухи, — очевидно, больше не играли роли в создании аэродинамических сил, Дикинсон догадывался, что они могут быть недостающей связью между зрительной системой и полетом мышцы.

Глядя вместо этого на мясных мух, Calliphora vicina, он и постдокторант исследователи Вай Панг Чан и Фредерик Прете прикрепили стеклянные записывающие электроды в несколько из 11 крошечных управляющих мышц жужжальца и измеряли их активность, когда мухе предъявлялись различные движущиеся изображения в камера виртуальной реальности.

«Глянь, рулевые мышцы сильно активизировались,» — говорит Дикинсон. Различные мышцы сокращаются в зависимости от того, узор из темных линий, сдвинутых вверх, вниз, поперек или по диагонали.

Он подозревает, что эти сокращающиеся мышцы приводят в движение жужжальца, которые в свою очередь, передают эффект мышцам крыльев для управления полетом.

Дикинсон планирует дальнейшие исследования, чтобы точно определить, как рулевое управление мышцы воздействуют на жужжальца.

«Мухи используют визуальную информацию в сочетании с механосенсорной информацией. чтобы обмануть жужжальца, возможно, изменив способ удара жужжальца или чувствительность его рецепторов, — говорит Дикинсон. — Эта информация затем направляется вперед к мышцам крыла.»

Вопреки ожиданиям, передача визуальной информации через жужжальца, вероятно, более стабильный способ достижения визуального контроля над полетом, он говорит. Вместо того, чтобы выключать или блокировать гироскопы — жужжальца — эффективнее их одурачить.

Подключившись к управляющим мышцам жужжальца, муха также принимает преимущество уже существующей быстрой, рефлексивной системы управления. недоуздки, только одна нервная клетка от двигательных нейронов крыла, предназначены реагировать быстро — рефлекторно — рыскать, наклоняться и кувыркаться в полете.Этот позволяет, например, самцу мухи быстро менять курс при преследовании женский.

Кроме того, теперь кажется очевидным, что жужжальца произошли от более раннего набор задних крыльев, и эти мухи адаптировали управляющие мышцы задних крыльев с другой целью. У других насекомых, таких как саранча, задние крылья бьют не в фазе передними крыльями — так же, как и жужжальца — но наверное не в состоянии повлиять на равновесие, отмечает он.

«У многих насекомых переднее крыло следует за задним, и это все еще происходит с мухами», — говорит Дикинсон.»Одинаковый основная схема есть у мухи, заднее крыло увлекает за собой переднее крыло, они только что повторно использовали мышцы и датчики на заднем крыле очень умно. путь.»

Камеры виртуальной реальности, которые Дикинсон использует в своей лаборатории, представляют собой цилиндры. выровнены около 2000 зеленых диодов, которые представляют собой черные полосы, движущиеся на под разными углами и со скоростью от 3000 до 4000 кадров в секунду. Мухи привязаны к столбу в центре цилиндра.

Высокоскоростные изображения необходимы, потому что глаза мухи могут видеть движение В 10 раз быстрее человеческого глаза.Другими словами, в то время как люди видят постоянную изображение, когда оно мигает более 30 раз в секунду, мухи делают не видеть непрерывное слитное изображение, пока частота мерцания не достигнет 300 раз в секунду.

Их сложные глаза, с другой стороны, содержат от 550 до 600 отдельные омматидии (у плодовой мушки), которые видят очень мало деталей.

«У мух плохое пространственное разрешение, но впечатляющее временное разрешение», — говорит Дикинсон. «Их глаза созданы для скорости».

Исследование было поддержано Национальным научным фондом и Фонд Дэвида и Люсиль Паккард.

Границы | Летающие плодовые мушки корректируют визуальное боковое скольжение в зависимости от относительной скорости прямого оптического потока

Введение

Для летающего насекомого обнаружение отклонений от курса и их исправление имеет важное значение для отслеживания ресурсов и важной работы его зрительной системы (Egelhaaf and Kern, 2002). Однако глаза фокусируют свет из трехмерного мира на двухмерную плоскость, что позволяет отображать как близкие, так и далекие объекты в одинаковых местах на сетчатке (Land and Nilsson, 2002).Чтобы реконструировать трехмерную среду, животные часто полагаются на признаки глубины: аспекты сцены, которые предоставляют информацию о реальном расстоянии до объектов (Howard, 2002). Мы решили определить, как плодовые мушки используют поступательную скорость, сигнал глубины параллакса движения, при этом корректируя отклонения курса во время полета.

Многие насекомые имеют специальные глаза и области мозга, отвечающие за их способность летать (Egelhaaf and Kern, 2002). Они обнаруживают движение в небольших рецептивных полях (Eichner et al., 2011), затем интегрировать их в поле зрения, чтобы выделить потенциально важные закономерности, такие как надвигающиеся столкновения (Wicklein and Strausfeld, 2000; Gabbiani et al., 2002; Rind and Santer, 2004), цели для перехвата (O’Carroll, 1993; Geurten et al., 2007), или их собственное движение относительно мира (Hausen, Egelhaaf, 1989; Krapp, Hengstenberg, 1996; Franz, Krapp, 2000). Определение собственного движения особенно важно для мелких летающих животных, поскольку даже крошечные потоки воздуха могут толкать или поворачивать их таким образом, что это дестабилизирует их полет (Combes and Dudley, 2009).Чтобы компенсировать это, насекомые обладают сильными корректирующими реакциями, которые восстанавливают их курс, когда они понимают, что отклонились от него из-за движения, которое они не инициировали (Collett, 1980a; Egelhaaf et al. , 1988; Mronz and Lehmann, 2008; Theobald et al.). др., 2010а).

Визуальное обнаружение собственного движения зависит от окружающих объектов, но расстояние визуально неоднозначно — ближайший цветок может занимать на сетчатке то же место, что и луна. Сигналы глубины могут решить эту проблему (Howard, 2002), но насекомые имеют некоторые ограничения.Во-первых, их твердые тела оставляют глаза в фиксированном положении и сфокусированы, поэтому они не могут найти глубину зрительной аккомодации или конвергенции (Srinivasan, 1992). Во-вторых, насекомые маленькие, и хотя некоторые из них обладают бинокулярным зрением и пользуются им (Beersma et al., 1977), их глаза обязательно расположены близко друг к другу. Это ограничивает возможное использование бинокулярного стереопсиса объектами, удаленными не более чем на несколько сантиметров (Collett, 1987), и было убедительно показано, что только несколько групп, таких как богомолы, используют этот механизм (Rossel, 1983, 1986; Eriksson, 1985).

Для движущихся насекомых отличной альтернативой является параллакс движения (Srinivasan, 1992). Этот сигнал глубины связан со стереопсисом, но вместо сравнения смещенных изображений от каждого глаза параллакс движения опирается на движение самого животного для смещения. Поступательное самодвижение в стационарной среде генерирует изображения, которые следуют характерным силовым линиям (Gibson, 1950; Koenderink, 1986), со скоростью на сетчатке, пропорциональной: фактической скорости наблюдателя, синусу его угла от прямого направления и величина, обратная их расстоянию (Horridge, 1987; Шринивасан, 1992).Обратное отношение расстояния позволяет нам, когда мы идем, определить, что проносящиеся мимо ветки деревьев находятся близко, а парящая луна далеко.

Этот сигнал используют некоторые насекомые. Саранча смотрит на цель и качает головой из стороны в сторону (так называемое «всматривание») прямо перед прыжком (Wallace, 1959). Это создает поступательное самодвижение, которое сигнализирует о расстоянии, и саранча соответствующим образом регулирует силу своего прыжка (Sobel, 1990a,b; Kral and Poteser, 1997). Летающие медоносные пчелы оценивают расстояние до объекта во время полета по скорости изображения (Киршнер и Шринивасан, 1989; Шринивасан и др., 1991; Даке и Сринивасан, 2007 г.). Многие пчелы и осы изучают положение своего гнезда, выполняя ориентировочные полеты после выхода (Вехнер, 1981), когда они поворачиваются назад и смотрят на гнездо, летая по дуге, движение, которое показывает расстояние до ближайших объектов и помогает в обратном полете. Цайль, 1993). Ходячие плодовые мушки выбирают объекты для приближения на основе кажущейся близости (Götz, 1994), используя смещение изображения, создаваемое их собственным поступательным движением (Schuster et al., 2002). Во время полета мухи направляют и двигают головой таким образом, чтобы свести к минимуму вращательные компоненты поля оптического потока.Это изолирует поступательные компоненты, которые, в свою очередь, предоставляют информацию об их трехмерном окружении (Schilstra and van Hateren, 1998; Krapp, 2000).

Когда траектории изображения указывают на то, что муха сбилась с курса, генерируется корректирующее управление. Расстояние может быть полезным фактором для оптимизации этого усилия по контролю. Чтобы определить, используют ли мухи сигналы параллакса во время корректирующего управления, мы представили оптический поток с сигналами глубины, имитирующими движение вперед и боковые отклонения.Мы предположили, что мухи могут реагировать одним из трех способов. Во-первых, если, казалось бы, близкие и далекие объекты совершают одинаковое боковое движение, мухи могут реагировать одинаково, что указывает на то, что они не используют параллакс от движения вперед для боковых корректирующих реакций. Во-вторых, мухи могут сильнее реагировать на, казалось бы, близкие объекты, поскольку близкие объекты составляют их близкое окружение. В-третьих, мухи могут более сильно реагировать на кажущиеся удаленными объекты, поскольку во время перемещения отдаленные объекты кажутся относительно мало движущимися, а возмущения предполагают большее отклонение от курса, чем такое же движение изображения от ближайших объектов.

Материалы и методы

Подопытные

Мы собрали самку Drosophila melanogaster (Meigen) дикого типа, штамм Oregon-R, через 3–6 дней после выхода имаго. Колония следовала естественному световому циклу в бутылках на стандартной среде. Мы анестезировали холодом, а затем привязывали мух, приклеивая жесткий вольфрамовый стержень диаметром 0,02 мм к спинной части переднегруди. Примерно через час для восстановления мухи могли махать крыльями без помех со стороны стержня.Затем мы прикрепили привязанную муху к центру летной арены, где каждая из них выполнила все попытки эксперимента без повторения. Мы включили данные каждой мухи, которая взмахивала крыльями на протяжении всего эксперимента.

Визуальная стимуляция

Наша летная арена представляла собой куб из плексигласа с гранями размером 200 мм и открытой стороной сзади. Пять оставшихся сторон были покрыты материалом экрана обратной проекции (DAL41468 Da-Lite Da-Tex Rear), покрывающим их внутренние поверхности. С зеркалами на первой поверхности, прикрепленными сзади и расположенными под углом 45 градусов к сторонам, проектор спереди может освещать все пять сторон одновременно, покрывая 10. 47 стерадиан поля зрения (рис. 1А). Проектор (Lightspeed Designs DepthQ 360) отображал разные виды трехмерной сцены на каждую грань куба (четыре из них перевернуты, чтобы учесть зеркальные отражения) и обновлялся со скоростью 360 кадров в секунду. Каждое изображение было скорректировано в перспективе для наблюдателя, находящегося в центре куба (рис. 1В). Наше специализированное программное обеспечение напрямую взаимодействовало с выделенной графической картой с помощью API OpenGL. Разрешение на лицевой стороне составляло 229×229 пикселей, или 2.5 пикселей/градус с точки зрения мухи. По бокам разрешение составляло 200 × 200, или 2,2 пикселя/градус. Небольшая разница обусловлена ​​более коротким путем между проектором и передней поверхностью, которая затем получает изображение того же размера, но с более высокой плотностью пикселей. Чтобы максимизировать контрастность дисплея на основе проектора, мы выключили освещение в комнате во время экспериментов, что дало измеренный контраст между точками и фоном 98% (измеренный с помощью люксметра Gossen Starlight 2).

Рис. 1. Измерения стимула и отклика. (A) Компьютер со специальным графическим процессором подключается к проектору с высокой частотой кадров, если смотреть спереди, который проецирует изображения трехмерной сцены на пять граней куба. (B) Муха, если смотреть сзади, жестко привязана в центре куба. С этой точки зрения изображения на стенах выглядят как трехмерная сцена с поправкой на перспективу, здесь показаны точки того размера и плотности, которые использовались в наших экспериментах, идущие спереди назад за мухой.Замыкающие серые линии иллюстрируют скорости точек, но не являются частью стимула. Над мухой находится инфракрасный источник света, а внизу — пара фотодиодов, которые вместе измеряют амплитуду каждого взмаха крыльев. (C) Точки движутся по экрану с разной скоростью. Движущийся зритель может согласовать их как стационарные точки на разных расстояниях. (D) Оптический поток, имитирующий поступательное движение, поступательное движение с резким боковым скольжением и неоднозначную ситуацию, когда одни точки указывают прямой путь, а другие — боковое отклонение.

Каждый эксперимент состоял из нескольких испытаний с открытой петлей, перемежающихся короткими приступами фиксации полоски с замкнутой петлей. Во время фиксации полоски взмахи крыльев мухи контролируют положение вращающейся вертикальной планки. Это не является частью проанализированных экспериментов, но фиксация полос между экспериментами увеличивает продолжительность времени, в течение которого муха будет продолжать реагировать на визуальную стимуляцию, а также помогает гарантировать, что каждая муха находится в одинаковом поведенческом состоянии непосредственно перед каждым испытанием, активно контролируя полет (Reichardt). и Wenking, 1969; Heisenberg and Wolf, 1979).Во время экспериментальных испытаний исчезла вертикальная полоса и появилось поле из случайно расположенных точек. Каждая точка имела ширину 3 пикселя, или чуть более одного градуса угла зрения, меньше, чем ~5° интеромматидиальный угол мухи (Heisenberg and Wolf, 1984). Затем эти точки обтекали муху, имитируя поступательное движение вперед (рис. 1C), и скользили в стороны в зависимости от конкретного эксперимента и испытания (рис. 1D). Ранее мы обнаружили, что струящиеся точки являются мощным визуальным стимулом, вызывающим реакцию на руление и имитирующим почти любое движение мухи (Theobald et al., 2010а). Эти эксперименты проводились на цилиндрической светодиодной арене, но движение точек здесь идентично. Каждая точка отображалась на экране всякий раз, когда она находилась на определенном виртуальном расстоянии от мухи. Во время симуляции переноса точки, попадавшие в зону обзора, появлялись на экране и перемещались в соответствии с перспективой мухи, а точки, выходящие из зоны обзора, исчезали, что позволяло поддерживать постоянную среднюю плотность точек во всех направлениях, около 89 точек на стерадиан. Точки делают переход от одного экрана к другому довольно плавным, например, покидая передний экран и появляясь слева.(см. дополнительное видео).

Для имитации переноса мухи вперед в передней зрительной области рядом с фокусом расширения появились точки, которые перемещались вокруг мухи сверху, снизу и в стороны и начинали сходиться позади мухи. Задняя панель куба отсутствует, чтобы освободить место для привязки, поэтому фокус сжатия в самой задней области не был изображен. Мы смоделировали боковое движение, наложив на это движение точки вперед латеральный фокус расширения влево или вправо.Поскольку это поступательные движения, а точкам назначаются случайные положения в пространстве, соседние точки движутся в одном направлении, но, возможно, с разной скоростью (рис. 1С). Это параллакс движения, разные скорости изображения, которые могут передать расстояние до объекта. Скорости изображения также зависят от положения в поле течения, и изображение близкого объекта вблизи фокуса расширения может двигаться медленнее, чем изображение удаленного объекта, перпендикулярного фокусу расширения. Однако в любом конкретном положении в поле потока, когда животное перемещается, изображения физически более близких объектов будут казаться движущимися быстрее.Только скорость точки указывает радиальное расстояние. Никакие другие сигналы, такие как размер или яркость, здесь не были включены.

Реакции рулевого управления

Мы измерили поведенческие эффекты наших визуальных представлений, используя анализатор взмахов крыльев, чтобы определить различия в амплитуде взмахов левого и правого крыльев для каждого взмаха крыльев. Инфракрасный свет, расположенный над мухой, отбрасывал тень от ее крыльев на пару фотодиодов, расположенных внизу. Анализатор биений крыльев измеряет окклюзию света для каждого крыла во время каждого взмаха (около 200 ударов в секунду), и более крупные биения блокируют больше света.Этот метод не отражает полную трехмерную динамику взмаха крыла, но разница между амплитудным сигналом биения левого и правого крыла (ΔWBA) пропорциональна крутящему моменту рыскания (Götz, 1987; Frye and Dickinson, 2004). В промежутках между экспериментальными испытаниями, во время замкнутого контура фиксации полосы, сигнал ΔWBA возвращался на дисплейный компьютер для обновления положения полосы, и активная здоровая муха активно рулила, удерживая планку примерно впереди. Это помогает удерживать муху в экспериментах.Во время экспериментальных испытаний с разомкнутым контуром сигнал ΔWBA измерялся вместе с синхронизирующими импульсами от генератора стимулов, чтобы убедиться, что ответы мух были правильно согласованы во времени с просматриваемыми стимулами.

Результаты

Реакция на внезапное проскальзывание

В предыдущих экспериментах мы отображали все поле потока точек, движущихся вместе, имитируя поступательное или вращательное движение с поправкой на перспективу (Theobald et al., 2010a,b). Точки были смещены вдоль линий потока с поправкой на перспективу, а мухи компенсировались реакцией на взмахи крыльев, которые должны были стабилизировать их положение против воспринимаемого движения.Точки представляли маленькие объекты или особенности в случайных направлениях и на случайных расстояниях. Для вращательного движения расстояние не имеет значения, но во время перемещения виртуальные расстояния могут привести к тому, что соседние точки будут двигаться с разной скоростью. Чтобы определить, обращают ли переводящие плодовые мушки внимание на эти различные скорости объекта для корректирующих реакций, мы представили стимул, который начинался так же, как и в предыдущих экспериментах, с поля точек, имитирующих прямой оптический поток, и резкого скольжения влево или вправо.Это вызывает у мухи надежную корректирующую реакцию на взмахи крыльев. Однако мы предъявляли конфликтующие стимулы, смещая только точки, которые ранее двигались быстро (имитация для представления более близких объектов) или точки, которые двигались медленно (симуляция для представления более удаленных объектов). Скорость менялась по мере того, как точки двигались через поле потока, и каждая точка была медленнее вблизи фокуса расширения и быстрее вблизи перпендикуляра к оси движения, но точки, которые представляли более близкие объекты, двигались пропорционально быстрее в каждом месте.Если не считать скорости при перемещении вперед, в остальном точки были идентичными; они были одинакового размера, яркости и смещались в стороны на одинаковую величину (рис. 1D, 2A). Другими словами, их относительная скорость в поле потока была единственным признаком их расстояния.

Рис. 2. Реакция взмахов крыльев на два парциальных импульса при боковом скольжении. (A) Оптический поток точек имитирует два конфликтующих пути, некоторые точки указывают на движение вперед, другие указывают на движение вперед с резким отклонением в сторону.Фактические экспериментальные возмущения были случайным образом слева или справа. (B) Кривые иллюстрируют разницу между амплитудами биений левого и правого крыла. Красная кривая показывает реакцию более быстрых точек (очевидно, более близких), отклоняющихся в сторону, а синяя кривая — реакцию более медленных точек (очевидно, более далеких), отклоняющихся в сторону. Следы — это средние значения, окруженные стандартными ошибками ответов 100 мух. Горизонтальная пунктирная линия показывает уровень отклика при равенстве амплитуд левых и правых крыльев, вертикальная пунктирная линия — момент времени бокового отклонения.

Как и в предыдущих экспериментах, мухи компенсировали боковое скольжение, регулируя относительную амплитуду взмахов крыльев. В течение десятков миллисекунд они увеличивали амплитуду взмаха одного крыла и уменьшали другое, как бы следуя фронтальному скольжению точек. Но в этом случае как на амплитуду, так и на временной ход отклика влияло то, какая из точек поскользнулась. На рис. 2В показаны средние ответы 100 мух после визуального стимула, имитирующего движение вперед и резкое скольжение в сторону.Красная кривая показывает реакцию взмахов крыльев на более быстрые точки, имитирующие более близкие объекты, боковое скольжение, а синяя кривая показывает реакцию на более медленные точки, имитирующие более дальние объекты, скольжение. В каждом случае точки, которые не скользили, указывали на устойчивый курс вперед, поэтому реакции биения левого и правого крыла могли быть вызваны только точками, скользящими вбок. Опять же, эти точки отличались только скоростью движения вперед, они смещались с одной и той же скоростью на одинаковую величину. Однако они дали разные ответы.Время задержки начального ответа, оцененное как время, в течение которого ответы превышали стандартную ошибку выше нуля, составляло 33 мс для более быстро движущихся точек и 46 мс для более медленно движущихся точек. Время до пиковых откликов было трудно оценить, поскольку конфликтующие поля потока в этих экспериментах приводили к слабым и шумным откликам на биения крыльев. Однако отклик на более быстро движущиеся точки постоянно выше и отличается более чем на стандартное отклонение от отклика на более медленно движущиеся точки на 734 мс.Более быстрая реакция также согласовывалась с предыдущими результатами в том, что реакция не возвращалась быстро к исходному уровню, и требовалось более трех секунд, которые мы измерили, прежде чем средние амплитуды взмахов крыльев сравнялись. Более медленный ответ вернулся к одной стандартной ошибке исходного уровня в течение 1703 мс.

Линейные динамические отклики на псевдослучайный белый шум

Характеристика реакции на проскальзывание зрения путем многократного моделирования одного события занимает много времени и может привести к зашумленным результатам. Полезной альтернативой является непрерывное перемещение точек, модулированное последовательностью белого шума, а затем кросс-корреляция этой последовательности с откликом. Это извлекает динамический линейный фильтр, который лучше всего предсказывает реакцию на входную последовательность, которая в линейной системе является импульсной характеристикой (Ringach and Shapley, 2004). Важно отметить, что он показывает временной ход идеальной линейной реакции на движение и позволяет нам предсказать, как будет происходить отслеживание в более естественных условиях. Чтобы определить влияние скорости движения вперед на динамические реакции на боковое скольжение, мы следовали протоколам предыдущих экспериментов (Теобальд и др., 2010a,b), но модифицированный для новой визуальной арены. Мы модулировали движение точек из стороны в сторону с помощью псевдослучайной двоичной последовательности, называемой последовательностью максимальной длины, или m-последовательностью (Golomb, 1981). Эти последовательности являются спектрально плоскими, имеют почти нулевую автокорреляцию и содержат все возможные последовательности левых и правых отклонений вплоть до порядка последовательности. Это делает их компактным способом различения ответов на многих временных частотах. Мы начали с точек, которые двигались когерентно, имитируя путь вперед с резкими проскальзываниями, обновляясь 360 раз в секунду.На каждом третьем кадре (120 раз в секунду) сцена смещалась вправо или влево, модулированная двоичной m-последовательностью 10-го порядка (рис. 3А). Мы использовали три скорости поступательного движения вперед, чтобы имитировать медленное, среднее или быстрое движение вперед, соответствующее объектам, которые появляются все ближе. Кажущаяся поступательная скорость может быть охарактеризована по-разному, поскольку скорость и направление точек зависят от их угла от фокуса расширения и их виртуального расстояния от наблюдателя.Но точки движутся быстрее всего, когда они перпендикулярны направлению движения, и мы устанавливаем среднюю угловую скорость точек, перпендикулярных направлению движения (в стороны, вниз или вверх), либо на 34°/с (медленно), 69°/с (средний) или 138°/с (быстрый). Насколько далекими кажутся эти объекты, зависит от того, насколько быстро наблюдатель считает себя движущимся, но для типичной мухи, движущейся со скоростью 0,5 метра в секунду, они соответствуют объектам на расстоянии 0,84, 0,42 и 0,21 м, причем более быстро движущиеся изображения соответствуют на кажущиеся более близкими объекты.

Рис. 3. Боковое скольжение после последовательности псевдобелого шума и результирующие импульсные характеристики. (A) Виртуальный путь движется вперед, но также смещается влево или вправо в каждом кадре в соответствии с двоичной m-последовательностью, часть которой показана здесь. (B) Импульсные характеристики, оцененные по виртуальным траекториям с тремя разными скоростями движения вперед, но одинаковым движением из стороны в сторону. (C) Здесь точки были разделены, наполовину имитируя прямую траекторию, наполовину имитируя боковое скольжение после m-последовательности. (D) Импульсные отклики от точек скольжения, которые двигались одинаково в каждом испытании, но при наличии трех разных скоростей точек прямолинейного движения, которые изменяют относительную скорость движения точек скольжения вперед.

Мы записали ΔWBA у 61 мухи во время стимуляции белым шумом. Импульсные реакции на боковые отклонения в значительной степени не зависят от скорости движения модели вперед (рис. 3B). Скорость движения вперед в этих испытаниях различалась, но только боковые движения могли давать ненулевую импульсную характеристику, а боковые движения были идентичными.Другими словами, возмущения бокового скольжения являются единственным компонентом поля течения, который является асимметричным в поперечном направлении, и, следовательно, единственным компонентом, который может вызывать различия в амплитудах биений левого и правого крыльев (ΔWBA). Мы использовали парные t -тесты для сравнения пиковых откликов модели средней скорости с более медленными ( t = 0,47, P = 0,63) и более быстрыми ( t = 0,07, P = 0,95) паттернами. , и не нашли доказательств того, что скорость паттерна оказывает значительное влияние.

Затем мы хотели определить, может ли относительная скорость движения объектов влиять на корректирующую реакцию, даже если абсолютная скорость не влияет. Мы разделили точки на две группы, некоторые из которых имитировали движение вперед с m-последовательностью модуляции из стороны в сторону, другие имитировали прямой путь вперед (рис. 3C). Скользящие точки, те, которые вызывают динамическую реакцию, двигались одинаково в каждом испытании со средней скоростью движения вперед. Точки прямолинейного направления двигались с одной из трех скоростей из вышеприведенного эксперимента: медленной, средней или быстрой.Из-за этого скользящие точки были относительно быстрее, равны или медленнее, чем прямолинейно движущиеся точки, но опять же, двигались с одинаковой абсолютной скоростью в каждом испытании. Мы усреднили ответы от 33 отдельных мух, чтобы оценить линейные фильтры (рис. 3D). В этом случае заметное влияние оказывает поступательная скорость прямолинейно движущихся точек. Когда боковые точки представляли собой относительно медленные, по-видимому, далекие объекты, они давали меньший пик отклика, а когда они были относительно быстрыми, по-видимому, близкими объектами, пиковый отклик был больше.С помощью парных тестов t мы сравнили реакцию равной скорости точки с относительно медленной реакцией скорости точки ( t = 1,75, P = 0,04) и относительно быстрой реакцией скорости точки ( t = 5,70, P < 0,0001).

Реакция на возвратно-поступательное боковое движение

Ограничение метода белого шума заключается в том, что когда точечные траектории указывают на дрожание и конфликтующие видимые пути, мухи неохотно продолжают полет, и их реакция на взмахи крыльев резко снижается или полностью прекращается.Даже при достаточно длинных m-последовательностях оценки динамических откликов зашумлены и их трудно различить, в то время как когерентное боковое скольжение, модулированное белым шумом, может дать четкие, воспроизводимые оценки импульсного отклика (Theobald et al., 2010a). Чтобы получить более надежные измерения того, насколько сильно мухи обращают внимание на разные наборы точек, мы использовали более простой стимул точек, имитирующих движение вперед, но скользящих попеременно влево и вправо. Это имитирует прямой путь, который следует за треугольной формой волны (рис. 4А), которая прошла два левых и правых цикла и заняла чуть более 3.5 с. Это не позволяло проводить динамический анализ управления мушками, но мухи реагировали устойчивее по сравнению с резкой m-последовательностью, что позволило нам протестировать больше комбинаций относительной скорости точек. Мы протестировали 35 мух и использовали взаимную корреляцию с временной задержкой 75 мс, основанную на задержках ответа на проскальзывание, измеренных в этих и предыдущих экспериментах, чтобы получить единую меру силы реакции слежения.

Рис. 4. Следование за точками, скользящими вперед и назад. (A) Точки имитируют две конфликтующие виртуальные траектории для мухи, одну прямую, а другую по треугольной волновой траектории, поступательное движение плюс чередующееся боковое скольжение. (B) Взаимная корреляция между сигналом треугольной формы и ΔWBA, с планками ошибок, обозначающими стандартную ошибку. Два верхних столбца показывают корреляцию, когда точки двигались когерентно, либо все вперед, либо все скользя вперед и назад по треугольной волновой схеме. Следующие три столбца вниз показывают корреляции, когда скользящие точки треугольной формы волны продвигались с постоянной, промежуточной скоростью движения вперед, а скорость движения только прямолинейных точек варьировалась от медленнее, такой же или быстрее, чем скользящие точки.Три столбца внизу показывают корреляции, когда точки, движущиеся прямо вперед, продвигаются со средней скоростью, а скользящие точки треугольной формы волны варьируются между более медленной, такой же или более высокой скоростью. Боковое движение скользящих точек в каждом случае оставалось одинаковым. Цвет каждой полосы указывает на относительную скорость скользящих точек вперед: красный — быстрее, синий — медленнее, а фиолетовый — при одинаковой средней скорости точек. Серые столбцы справа показывают результаты парных t -тестов, с символами — не значимо, * для P < 0.05, ** для P < 0,01.

Мы представили два стимула изолированно, чтобы определить границы следящей силы. Два верхних столбца на рисунке 4B показывают отклики только на точки, движущиеся вперед, и на точки, следующие только за треугольной прямой волной. Текущие вперед точки не имеют бокового скольжения для отслеживания мухой, и их корреляция с гипотетическим боковым движением не может быть статистически отлична от нуля ( t = 0,049, P = 0,48).С другой стороны, мухи надежно отслеживают переменное боковое скольжение движущихся вперед точек ( t = 6,66, P <0,0001).

Затем мы представили смеси этих двух точечных полей потока, но изменили поступательные скорости каждого компонента. Следующие три столбца на рис. 4В показывают корреляции отклика, когда точки, скользящие в стороны, движутся со средней скоростью, а движущиеся вперед точки движутся с переменной скоростью. Когда движущиеся вперед точки движутся с той же скоростью, что и скользящие точки (фиолетовая полоса во второй группе), реакция гораздо меньше коррелирует со скольжением, чем только с скользящими точками ( t = 3.53, P = 0,0006). Но, как и в случае с пиковыми откликами на рисунке 3, когда движущиеся вперед точки движутся быстрее (красная полоса во второй группе), отслеживание становится сильнее ( t = 3,06, P = 0,002), когда они движутся медленнее (синяя полоса в вторая группа) слежение становится слабее ( t = 1,70, P = 0,05). Последние столбцы показывают обратный эксперимент, в котором мы меняли скорость скользящих точек и удерживали точки, движущиеся вперед, с постоянной средней скоростью.Здесь снова, когда скользящие точки были относительно медленнее (синяя полоса, третья группа), корреляция отслеживания была ниже ( t = 1,72, P = 0,05), а когда скользящие точки были относительно быстрее (красная полоса, третья группа). группе) корреляция слежения была выше ( t = 2,08, P = 0,02).

Вторая и третья группы столбцов на рис. 4В сопоставимы, но скорости разные. Во второй группе синяя полоса показывает реакцию на средние скользящие точки в паре с быстрыми прямыми точками, что представляет относительно медленное движение скользящих точек.Но синяя полоса в третьей группе показывает реакцию на точки, движущиеся с половинной скоростью, медленно скользящие точки и средне прямолинейно движущиеся точки, что также является относительно медленным движением скользящих точек. Несмотря на то, что абсолютная скорость движения обеих групп точек равнялась половине, ответы не были статистически различимы ( t = 1,00, P = 0,16). Красные полосы показывают аналогичную ситуацию. Нижняя красная полоса показывает реакции на точки, которые двигались со скоростью, вдвое превышающей скорость тех, которые давали верхнюю красную полосу, но в обоих случаях скользящие точки были относительно более быстрыми, очевидно, более близкими объектами, и ответы снова не могли быть статистически различимы. ( т = 0.20, P = 0,42).

Обсуждение

Даже самые крупные насекомые обладают крошечным мозгом, чтобы управлять своим полетом. В какой степени они просто реагируют на стереотипные сигналы и в какой степени каким-то образом моделируют окружающую их среду — это постоянный вопрос. В некоторых случаях воздушные маневры, выполняемые насекомыми, могут быть проще, чем кажутся, но в других случаях их мозг может быть способен к удивительно сложной обработке. Чтобы изучить один из аспектов этой обработки, мы измерили корректирующие реакции мух, когда они, казалось, отклонялись от прямого направления в соответствии с визуальными особенностями, которые из-за параллакса движения находились на разных расстояниях.Ответы на явно близкие и далекие черты не были одинаковыми ни в одном из наших экспериментов (наша первая гипотеза), даже несмотря на то, что стимулы имели одинаковую яркость и размер и подвергались одинаковому латеральному смещению. Боковые сдвиги от, казалось бы, далеких точек никогда не вызывали большей реакции, чем более близкие точки (наша третья гипотеза), даже несмотря на то, что движение изображения от удаленных объектов означает большие возмущения. Скорее, наши результаты подтвердили нашу вторую гипотезу о том, что мухи лучше реагируют на изображения, прямой поток которых указывает на то, что они ближе.Кроме того, в испытанном нами диапазоне абсолютная скорость прямого оптического потока мало влияет на корректирующие реакции на боковые возмущения, но относительная скорость движения отдельных элементов модулирует силу коррекции. Точки, движущиеся со средней скоростью вперед, дают более слабую корректирующую реакцию, когда они соскальзывают в сторону, если они были смешаны с более быстро движущимися точками, но более сильный отклик, если они были смешаны с более медленно движущимися точками. Ни в коем случае реакция не является абсолютной, мухи продолжают реагировать на точки, которые появляются радиально дальше, независимо от того, насколько мала их относительная скорость.Однако сила отклика значительно падает, когда относительная скорость уменьшается, либо из-за замедления возмущающих точек, либо из-за ускорения конкурирующих точек. Это согласуется с интерпретацией того, что параллакс движения, который уже известен или считается важным сигналом для многих видов поведения насекомых, также играет роль в оптомоторной реакции на боковое скольжение и что плодовые мушки используют сигналы глубины при коррекции непредвиденного курса. отклонения.

Вычислительные последствия

Оптомоторные реакции у мух были охарактеризованы на ранних этапах экспериментов с вращающимися барабанами и показали, что мухи управляют, чтобы свести к минимуму проскальзывание сетчатки во фронтальных полях зрения (Collett, 1980a,b; Mronz and Lehmann, 2008).Это мощная техника для широкоугольной визуальной стимуляции и обратной связи, но она ограничена имитацией вращения. Животное в природе и вращается, и перемещается во время полета, и это удивительно разные операции. Вращение — это линейное преобразование, которое сохраняет все углы между наблюдателем и окружающими объектами. Скорости изображения в поле потока пропорциональны угловой скорости наблюдателя. С другой стороны, перевод — это аффинное преобразование. Изображения расширяются от фокуса в направлении движения, отступают к фокусу непосредственно позади и перемещаются между ними с переменной скоростью и динамически изменяющимися угловыми соотношениями.Эти различия предполагают, что могут быть селективные преимущества, когда нервная система по-разному анализирует вращательные и поступательные поля потока.

В мозгу мух обнаружение движения начинается с сетки детекторов движения корреляционного типа, каждый из которых реагирует на смещение изображения в локальной области и предпочтительном направлении (Egelhaaf and Borst, 1993). Но локальное движение не может различать разные типы самодвижения. Тангенциальные клетки интегрируют ответы по ряду локальных детекторов, предпочтительные направления которых соответствуют определенному паттерну оптического потока (Krapp and Hengstenberg, 1996; Egelhaaf et al., 2002). Эти нейроны функционируют как согласованные фильтры для определения самодвижения, такого как продвижение вперед или отклонение в сторону. Это объединение эффективно обнаруживает закономерности естественного оптического потока, но теряет информацию о скорости отдельных функций. Скорее, различия в ответах, которые мы здесь измеряли, могут быть модулированы несколькими путями обработки в зрительной системе. Об этом также свидетельствует тот результат, что в наших тестах мухи никогда не игнорируют возмущения, даже если они кажутся отдаленными, а модулируют силу своих реакций.

Визуальная экология

Плодовые мушки в дикой природе летят вперед приступами, чередующимися с быстрыми поворотами (Таммеро и Дикинсон, 2002). Это генерирует изображения на сетчатке, которые перемещаются спереди назад с относительной скоростью, пропорциональной расстоянию до объекта. Но для маленького летающего насекомого порывы и вихри ветра затрудняют сохранение точного курса. Мухи и любые другие животные, ищущие цель, должны уметь компенсировать ситуацию, когда их отталкивают от намеченного курса.В естественных условиях мухи, безусловно, будут полагаться на различные визуальные и механические сигналы, чтобы стабилизировать свой полет (Шерман и Дикинсон, 2004; Тейлор и Крапп, 2008). Даже если рассматривать только визуальные подсказки, кроме параллакса, есть еще несколько, которые дают подсказки о трехмерной структуре мира. Действительно удаленные объекты обычно имеют меньшие размеры и меньшую контрастность (Gibson, 1950). Однако в нашем стимуле мы сохраняли размер и яркость постоянными, чтобы исключить их как потенциальные сигналы.Кроме того, кажется, что удаленные объекты движутся медленнее и с меньшими угловыми смещениями во время бокового скольжения, точно так же, как кажется, что они движутся медленнее во время переноса вперед. Но мы также согласовали угловые смещения для обеих групп точек. Сопоставляя размер, яркость и боковое смещение более медленных точек с более быстрыми, мы могли бы создать иллюзию, что более медленные точки, поскольку они находятся далеко, должны быть большими и яркими объектами в реальности (но затемненными из-за расстояния до них). , и их смещение должно сигнализировать о большом отклонении от курса (только большое перемещение может вызвать такое сильное движение изображения, если объекты находятся далеко).Это заставило нас заранее предположить, что мухи могут сильнее реагировать на боковое скольжение более медленных движущихся точек, чтобы компенсировать явно большую ошибку курса. Однако каждый тест поддерживал альтернативную гипотезу о том, что мухи сильнее обращают внимание на более быстро движущиеся, по-видимому, более близкие объекты, что измеряется величиной ответов и силой отслеживания. Более медленно движущиеся, по-видимому, более удаленные объекты всегда вызывали реакцию, но она была постоянно слабее. Это может быть связано с тем, что более близкие черты более важны для навигации насекомого на открытом воздухе.Конечно, поступательные сигналы от ближних и дальних объектов, как правило, совпадают, и мухи могут быть настроены на то, чтобы обращать внимание на более близкие объекты просто потому, что они дают более крупную и надежную оценку курса. В качестве альтернативы, удаленные объекты могут иметь некоторые внутренние преимущества, такие как стабильность, которая благоприятствует мухам, если они не игнорируют их полностью.

Естественные сцены намного сложнее, чем поля точек, которые мы представляем в кубе. Они содержат края, сложные и перекрывающиеся формы и часто горизонт.В нашем стимуле также отсутствует цвет, поляризованный свет и огромный диапазон яркости, встречающийся в дикой природе. Наконец, привязанная муха не испытывает механических ощущений, сопровождающих реальное поступательное движение и возмущения. Учитывая эти соображения, примечательно, что мухи демонстрируют устойчивые реакции на рулевое управление и фиксацию стержня с замкнутой петлей между испытаниями. Это означает, что привязанная муха в кубе сохраняет, по крайней мере до некоторой степени, иллюзию полета и управления полетом с разной амплитудой взмахов крыльев.Отклики ΔWBA на каждый тип возмущения уникальны (Theobald et al., 2010a), но мы не можем с уверенностью сказать, какие силы эти различия создают во время полета. В идеале мухи могут реагировать на отклонение от бокового скольжения противоположной реакцией на боковое скольжение, но они могут быть неспособны вызвать боковое скольжение, не связывая его с другими силами и моментами. Тем не менее, плодовые мушки, вероятно, могут создавать по крайней мере несколько независимых степеней свободы в самодвижении (Sugiura and Dickinson, 2009), и это позволяет в значительной степени контролировать их.Например, движущаяся вперед мушка может компенсировать отклонение от скольжения простым рысканием: если вы представите, что ваша машина внезапно переместилась на неправильную полосу движения (переведена в сторону), не в состоянии двигаться боком, вы бы (в зависимости от страны, в которой вы находитесь) находитесь в) поверните налево, чтобы вернуться на свою полосу (рыскание), затем направо, чтобы скорректировать курс и остаться в этой полосе (еще одно рыскание). Оптимальное поведение зависит от окружающей среды и цели полета, но даже несколько степеней свободы в движении дают много вариантов.

Мухи выполняют удивительно быстрые маневры в ответ на визуальные события. Многие насекомые, в том числе мухи, используют информацию о движении параллакса, поскольку это наиболее надежный доступный им сигнал глубины. Здесь мы показали, что плодовые мушки интегрируют информацию о параллаксе в свои быстрые оптомоторные реакции, что изменяет их корректирующие реакции на идентичные в остальном возмущения бокового скольжения. Дальнейшие поведенческие эксперименты и, возможно, генетический скрининг могут помочь собрать воедино нейронную обработку, которая обеспечивает это тонкое изменение реакции.Это может быть частью того, что позволило мухам с, казалось бы, простым мозгом контролировать сложное и тонкое поведение при полете, которое привело к их огромному эволюционному успеху.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: http://www.frontiersin.org/Behavioral_Neuroscience/
10.3389/fnbeh.2013.00076/abstract

Каталожные номера

Beersma, D.G.M., Stavenga, D.G., and Kuiper, J.W. (1977). Ретинальная решетка, поле зрения и бинокуляры у мух. Дж. Комп. Физиол . 119, 207–220. дои: 10.1007/BF00656634

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Коллетт, Т. С. (1980a). Угловое отслеживание и оптомоторная реакция — анализ взаимодействия зрительных рефлексов у журчалки. Дж. Комп.Физиол. А 140, 145–158. дои: 10.1007/BF00606306

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Коллетт, Т. С. (1980b). Некоторые правила работы оптомоторной системы журчалки при произвольном полете. Дж. Комп. Физиол. А 138, 271–282. дои: 10.1007/BF00657045

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Коллетт, Т. С. (1987). Бинокулярное глубинное зрение у членистоногих. Trends Neurosci . 10, 1–2. дои: 10.1016/0166-2236(87)

-3

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Эгельхааф, М.и Борст, А. (1993). Взгляд в кабину мухи: визуальная ориентация, алгоритмы и идентифицированные нейроны. Дж. Нейроски . 13, 4563–4574.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Эгельхааф, М., Хаузен, К., Райхардт, В., и Верхан, К. (1988). Визуальный контроль курса у мух основан на нейронном вычислении объекта и фонового движения. Trends Neurosci . 11, 351–358. дои: 10.1016/0166-2236(88)

-4

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Эгельхааф, М., Керн Р., Крапп Х.Г., Крецберг Дж., Курц Р. и Варцеха А.К. (2002). Нейронное кодирование релевантной для поведения визуальной информации о движении на лету. Trends Neurosci . 25, 96–102. doi: 10.1016/S0166-2236(02)02063-5

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Эйхнер, Х., Джоеш, М., Шнелл, Б., Рейфф, Д. Ф., и Борст, А. (2011). Внутреннее устройство элементарного детектора движения fly. Нейрон 70, 1155–1164. doi: 10.1016/j.нейрон.2011.03.028

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Эрикссон, Э. С. (1985). Атакующее поведение и восприятие расстояния у австралийского муравья-бульдога Myrmecia Nigriceps. Дж. Экспл. Биол . 119, 115–131.

Гертен, Б.Р.Х., Нордстрем, К., Спрейберри, Дж.Д.Х., Бользон, Д.М., и О’Кэрролл, Д.К. (2007). Нейронные механизмы, лежащие в основе обнаружения цели в центробежном нейроне стрекозы. Дж. Экспл. Биол . 210, 3277–3284.doi: 10.1242/jeb.008425

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Гибсон, Дж. Дж. (1950). Восприятие визуального мира . Оксфорд, Хоутон Миффлин.

Голомб, Ю. В. (1981). Последовательности сдвигового регистра . Лагуна-Хиллз, Калифорния: Aegean Park Press.

Гётц, К.Г. (1987). Управление курсом, метаболизм и вмешательство крыльев во время сверхдлительного полета на привязи у Drosophila melanogaster . Дж. Экспл. Биол .128, 35–46.

Гётц, К.Г. (1994). «Исследовательские стратегии у дрозофилы», в Neural Basis of Behavioral Adaptations, Fortschritte der Zoologie ., eds K. Schildberger and N. Elsner (Stuttgart: Gustav Fischer), 47–59.

Хаузен, К., и Эгельхааф, М. (1989). «Нейронные механизмы зрительного контроля у насекомых», в Facets of Vision , eds D. Stavenga and R. Hardie (Berlin: Springer), 391–444. дои: 10.1007/978-3-642-74082-4_18

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Гейзенберг, М.и Вольф, Р. (1979). О тонкой структуре крутящего момента рыскания при визуальной ориентации в полете Drosophila melanogaster . Дж. Комп. Физиол. А 130, 113–130. дои: 10.1007/BF00611046

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Гейзенберг М. и Вольф Р. (1984). «Зрение у дрозофилы», в Studies of Brain Function , ed V. Braitenberg (Berlin: Springer Verlag), 10–24. дои: 10.1007/978-3-642-69936-8

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Ховард, И. П.(2002). Видеть в глубину , Vol. 1 Основные механизмы . Торонто, Онтарио: University of Toronto Press.

Киршнер, У. Х., и Шринивасан, М. В. (1989). Свободно летающие медоносные пчелы используют движение изображения для оценки расстояния до объекта. Naturwissenschaften 76, 281–282. дои: 10.1007/BF00368643

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Крал, К., и Потезер, М. (1997). Параллакс движения как источник информации о расстоянии у саранчи и богомолов. Дж. Поведение насекомых .10, 145–163. дои: 10.1007/BF02765480

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Лэнд, М.Ф., и Нильссон, Д.Э. (2002). Глаза животных , редакторы П. Уиллмер и Д. Норман (Оксфорд: издательство Оксфордского университета).

О’Кэрролл, Д. (1993). Нейроны, обнаруживающие признаки, у стрекоз. Природа 362, 541–543. дои: 10.1038/362541a0

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Ринд, Ф. К., и Сантер, Р. Д. (2004). Предотвращение столкновений и вырисовывающийся чувствительный нейрон: размер имеет значение, но самый большой не обязательно лучший. Проц. Р. Соц. Лонд. сер. Б 271, С27–С29. doi: 10.1098/rsbl.2003.0096

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Рингач, Д., и Шепли, Р. (2004). Обратная корреляция в нейрофизиологии. Когнит. наука . 28, 147–166. doi: 10.1207/s15516709cog2802_2

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Россель, С. (1983). Бинокулярный стереопсис у насекомого. Природа 302, 821–822. дои: 10.1038/302821a0

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Шустер, С., Штраус, Р., и Гётц, К.Г. (2002). Методы виртуальной реальности разрешают визуальные сигналы, используемые плодовыми мушками для оценки расстояния до объектов. Курс. Биол . 12, 1591–1594. дои: 10.1016/S0960-9822(02)01141-7

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Шринивасан, М. В. (1992). Восприятие расстояния у насекомых. Курс. Реж. Психол. наука . 1, 22–26. дои: 10.1111/1467-8721.ep10767830

Полнотекстовая перекрестная ссылка

Шринивасан, М.В., Лерер М., Киршнер В.Х. и Чжан С.В. (1991). Восприятие дальности через кажущуюся скорость изображения у свободно летающих медоносных пчел. Visual Neurosci . 6, 519–535. дои: 10.1017/S095252380000136X

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Сугиура, Х., и Дикинсон, М.Х. (2009). Генерация сил и моментов при зрительно-вызываемых рулевых маневрах у летающих дрозофил. ПЛОС ОДИН . 4:e4883. doi: 10.1371/journal.pone.0004883

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Таммеро, Л.Ф. и Дикинсон, М. Х. (2002). Влияние визуального ландшафта на свободный полет плодовой мушки Drosophila melanogaster . Дж. Экспл. Биол . 205, 327–343.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Тейлор, Г.К., и Крапп, Х.Г. (2008). «Сенсорные системы и стабильность полета: что измеряют насекомые и почему?», в Insect Mechanics and Control Advances in Insect Physiology , eds J. Casas and SJ Simpson (London: Academic Press), 231–316.

Теобальд, Дж. К., Рингач, Д. Л., и Фрай, Массачусетс (2010a). Динамика оптомоторных ответов дрозофилы на возмущения зрительного потока. Дж. Экспл. Биол . 213, 1366–1375. doi: 10.1242/jeb.037945

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст | Полный текст перекрестной ссылки

Уоллес, Г.К. (1959). Визуальное сканирование пустынной саранчи Schistocerca gregaria Forskål. Дж. Экспл. Биол . 36, 512–525.

Венер, Р. (1981). «Пространственное зрение у членистоногих», в Handbook of Sensory Physiology , под редакцией H.Autrum (Берлин; Гейдельберг; Нью-Йорк: Springer), 287–616.

Виклейн, М., и Штраусфельд, Нью-Джерси (2000). Организация и значение нейронов, определяющих изменение глубины зрения у бражника Manduca sexta . Дж. Комп. Нейрол . 424, 356–376.

Опубликовано Резюме | Опубликован полный текст

Зейл, Дж. (1993). Ориентировочные полеты одиночных ос (Cerceris, Sphecidae, Hymenoptera). II: сходство между ориентацией и обратными полетами и использованием параллакса движения. Дж. Комп. Физиол. А 172, 207–222. дои: 10.1007/BF00189397

Полнотекстовая перекрестная ссылка

плодовых мушек | Энтомология

ENTFACT-621: Плодовые мухи  | Скачать PDF  | En Español

Майкл Ф. Поттер, специалист по энтомологии

Сельскохозяйственный колледж Университета Кентукки Плодовая муха

Если вы заметили на своей кухне маленьких мушек или комаров, возможно, это плодовые мушки. Плодовые мушки могут быть проблемой круглый год, но особенно распространены в конце лета/осенью, потому что их привлекают созревшие или ферментирующие фрукты и овощи.

Помидоры, дыни, кабачки, виноград и другие скоропортящиеся продукты, принесенные с огорода, часто являются причиной заражения, развивающегося в помещении. Плодовых мушек также привлекают гниющие бананы, картофель, лук и другие незамороженные продукты, купленные в продуктовом магазине. В этом информационном бюллетене объясняется, как возникают заражения и как их можно предотвратить в вашем доме или на работе.

Биология и поведение

Плодовые мушки распространены в домах, ресторанах, супермаркетах и ​​везде, где пища может гнить и бродить.Взрослые имеют длину около 1/8 дюйма и обычно имеют красные глаза. Передняя часть тела коричневая, а задняя часть черная. Плодовые мушки откладывают яйца вблизи поверхности ферментируемых продуктов или других влажных органических материалов. Появившись, крошечные личинки продолжают питаться у поверхности бродящей массы. Эта характеристика питания личинок с поверхности важна тем, что поврежденные или перезревшие части фруктов и овощей можно срезать, не выбрасывая остаток, опасаясь сохранения каких-либо развивающихся личинок.Репродуктивный потенциал плодовых мушек огромен; если представится возможность, они отложат около 500 яиц. Весь жизненный цикл от яйца до взрослой особи может пройти примерно за неделю.

Плодовых мушек особенно привлекают созревшие фрукты и овощи на кухне. Но они также будут размножаться в канализации, мусоросборниках, пустых бутылках и банках, мусорных контейнерах, швабрах и тряпках для уборки. Все, что нужно для развития, — это влажная пленка ферментирующего материала. Заражение может произойти из-за перезревших фруктов или овощей, которые ранее были заражены и принесены в дом.Взрослые особи также могут залететь снаружи через плохо застекленные окна и двери.

Плодовые мушки в первую очередь являются неприятными вредителями. Однако они также могут загрязнять пищу бактериями и другими болезнетворными организмами.

Профилактика

Лучший способ избежать проблем с плодовыми мушками — устранить источники их притяжения. Созревшие продукты следует употреблять в пищу, выбрасывать или хранить в холодильнике. Потрескавшиеся или поврежденные части фруктов и овощей следует срезать и выбросить, если в поврежденном месте присутствуют яйца или личинки.Одна гниющая картофелина или луковица, забытая в глубине шкафа, или разлитый фруктовый сок под холодильником могут привести к размножению тысяч плодовых мушек. То же самое можно сказать и о мусорном баке, хранящемся в подвале, который никогда не опорожняют и не чистят.

Люди, которые выращивают фрукты и овощи сами или делают вино, сидр или пиво, должны убедиться, что контейнеры хорошо закрыты; в противном случае плодовые мушки отложат яйца под крышку, и крошечные личинки войдут в контейнер после вылупления. Окна и двери должны быть оборудованы плотно прилегающими сетками (16 меш), чтобы предотвратить проникновение взрослых плодовых мушек с улицы.

Ликвидация

После заражения строения плодовыми мухами все потенциальные места размножения должны быть обнаружены и ликвидированы . Если места размножения не будут удалены или очищены, проблема будет продолжаться независимо от того, как часто применяются инсектициды для борьбы со взрослыми особями. Поиск источника(ов) привлекательности и размножения может быть очень сложным и часто требует много размышлений и настойчивости. Потенциальные труднодоступные места размножения (например, мусоропроводы и водостоки) можно осмотреть, заклеив отверстие прозрачным пластиковым пакетом для хранения пищевых продуктов на ночь.Если мухи размножаются в этих местах, взрослые особи вылетят и попадут в мешок.

После устранения источника привлечения и размножения можно использовать аэрозольный инсектицид на основе пиретрума для уничтожения всех оставшихся взрослых мух в этом районе.

Ловушка для фруктовых мух

Однако лучший подход состоит в том, чтобы сконструировать ловушку, поместив бумажную воронку (свернутую из листа блокнота) в банку, в которую затем добавляют несколько унций яблочного уксуса. Поместите ловушку(и) из банок везде, где будут замечены плодовые мухи.Эта простая, но эффективная ловушка вскоре поймает всех оставшихся взрослых мух, которых затем можно убить или выпустить на улицу.

ВНИМАНИЕ!  Рекомендации по пестицидам в этой публикации зарегистрированы для использования ТОЛЬКО в Кентукки, США! Использование некоторых продуктов может быть незаконным в вашем штате или стране. Прежде чем использовать какой-либо пестицид, упомянутый в этой публикации, проконсультируйтесь с местным представителем округа или должностным лицом регулирующего органа.

Конечно, ВСЕГДА ЧИТАЙТЕ И СЛЕДУЙТЕ ИНСТРУКЦИЯМ НА ЭТИКЕТКЕ ДЛЯ БЕЗОПАСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЮБОГО ПЕСТИЦИДА!  

Изображения: Энтомологический университет Кентукки

Мухи в доме — 5.502

Распечатать этот информационный бюллетень

В.С. Крэншоу и Ф.Б. Пиры* (1/17)

Краткие факты…

  • Многие виды мух можно найти в помещении. Некоторые из этих мух только временно используют здания в качестве убежища, в то время как другие мухи могут размножаться в помещении.
  • С мухами, которые используют здания в качестве временного сезонного убежища, например, с групповыми мухами и мухами-синекрылками, лучше всего бороться, изолируя здания перед тем, как они переселяются в здания в конце лета и в начале осени.
  • Некоторые мухи, особенно более мелкие, могут размножаться в домах, питаясь такими предметами, как перезревшие фрукты, грибки в почве комнатных растений или материал, найденный в канализации.
  • Устранение источников пищи, используемых развивающимися мухами, является важным шагом, который необходимо предпринять, чтобы ограничить проблемы с мухами, которые могут размножаться в здании.
  • Скрининг, уплотнение и другие методы, исключающие мух, важны для ограничения проблем, которые временно используют здания в качестве убежища, таких как скопления мух.
Рис. 1: Этапы жизни комнатной мухи. (Фото предоставлено Университетом Клемсона.)

Несколько видов мух можно найти в домах и зданиях Колорадо. Большинство из них являются транзиентами, которые не размножаются в помещении, а перемещаются с открытых участков в здания, часто в поисках защищенных мест для укрытия в прохладные месяцы. Некоторые из них могут размножаться в помещении, развиваясь в таких местах, как перезревшие фрукты (например, уксус/мелкие плодовые мушки), в почве комнатных растений (например.например, грибные комарики), в канализации (например, мотыльки, горбатые мухи) или во влажных отбросах. Мухи, обнаруженные в помещении, часто являются просто неприятными вредителями, хотя те, которые развиваются в навозе, падали и мусоре, могут быть заражены болезнетворными бактериями, в том числе связанными с пищевыми отравлениями.

Наиболее часто наблюдаемой стадией любого вида мух является взрослая стадия крылатых особей. Неполовозрелые стадии (личинки) имеют форму бледных безногих личинок. Во взрослом возрасте личинки обычно немного удаляются от места своего размножения, а затем переходят в другую стадию — куколку.Дальнейшие изменения происходят на стадии куколки, и в конечном итоге появляется взрослая форма. Многие мухи могут завершить цикл этого развития (яйцо, личинка, куколка и имаго) за короткий период, неделю или две, и производить много поколений в год (рис. 1). С другой стороны, некоторые мухи, обнаруженные зимой в домах, могут находиться в состоянии покоя и оставаться во взрослой форме в течение многих месяцев без размножения.

Обыкновенные мухи в зданиях

Ударная муха

Мясные мухи, обитающие в зданиях, представляют собой довольно крупные металлические серые, синие или черные мухи.К распространенным видам относятся черная мясная муха ( Phormia regina ) и различные мухи-синекрылки ( вид Calliphora ). Обычно эти мухи размножаются на открытом воздухе, но в прохладное время года они ищут защищенные места, которые часто включают здания. Мухи-синяки и черная мясная муха не переходят в состояние полного зимнего покоя и не только могут становиться активными в теплые периоды зимой и ранней весной, но также способны откладывать яйца и размножаться при благоприятных условиях. Эти мясные мухи являются падальщиками, особенно материалов животного происхождения.Они обычно размножаются в падали или отходах домашних животных.

Присутствие большого количества мясных мух в доме может быть вызвано несколькими причинами. Поздней осенью и зимой большое количество мух указывает на то, что было несколько доступных точек входа, когда они искали зимнее убежище осенью. Этих мух также могут привлекать утечки газа, и они очень чувствительны к запахам, возникающим при разложении недавно умершего животного.

В редких случаях можно встретить большое количество мясных мух, размножающихся на мертвом животном — обычно мыши или белке, — которое умерло за стенами дома.Иногда присутствию этих мух предшествуют наблюдения за мигрирующими личинками, которые покидают труп после того, как вырастут. Хотя такие явления неприятны, они обычно кратковременны и самоограничиваются, так как насекомые способны размножаться только на свежеубитых животных.

Группа мух

Кластерные мухи (виды Pollenia ) часто являются наиболее распространенными мухами, обитающими в домах в прохладные месяцы, и особенно многочисленны в высокогорных районах штата.Иногда они могут быть серьезными неприятными проблемами, особенно в более высоких зданиях, где они, как правило, концентрируются на верхних этажах на южной и западной сторонах. Скопления мух среднего размера, обычно темно-серые, их можно отличить по наличию золотистых волосков на участках грудной клетки.

Кластерные мухи на самом деле являются одним из видов мясных мух, но их привычки сильно отличаются от мух-синекрылок и черных мясных мух. Они не относятся к типу «мух-мух», которые развиваются как мусорщики, а вместо этого являются паразитами дождевых червей.Весной и летом взрослые мухи присутствуют на газонах, где они откладывают яйца на почву в местах, где присутствуют дождевые черви. Когда яйца вылупляются, крошечные личинки групповых мух зарываются в почву в поисках дождевого червя, которым они будут питаться.

Стайные мухи переживают зиму во взрослой стадии, но в полуспящем состоянии (диапауза), в течение которого они не питаются и не размножаются. В конце лета и начале осени их можно увидеть загорающими на открытых солнцу сторонах зданий в теплое время года.Многие из них будут перемещаться в трещины и щели здания, ища полости за стенами в качестве защищенных мест, чтобы провести зимние месяцы. В процессе поиска этих укрытий внутри здания они имеют тенденцию мигрировать вверх и, таким образом, чаще всего встречаются на верхних этажах зданий.

В прохладное время года стайные мухи обычно неактивны, отдыхая в полостях за стенами, часто большими скоплениями. Некоторые мухи могут стать активными в теплые периоды, немного передвигаться, а затем могут случайно забрести в жилые помещения, где их можно увидеть лениво летающими по комнате.Однако стайные мухи не питаются и не размножаются внутри зданий, а те, которые покидают свои укрытия за стенами, обычно умирают в течение пары недель.

Домашняя муха

Комнатная муха ( Musca domestica ) является наиболее известной из паразитирующих в доме мух, но, как правило, это не самый распространенный вид, обитающий в зданиях в Колорадо. Комнатные мухи, как правило, серые, с широкими темными полосами на груди. Чаще всего по бокам имеется желтая окраска.

Комнатные мухи обычно встречаются там, где есть люди. Личинки обычно развиваются в искусственных источниках пищи или рядом с ними и могут быть обнаружены в мусоре, отходах животных, выбракованных фруктах и ​​овощах и разлитом корме для животных. Взрослые мухи питаются широким спектром жидких отходов, но могут есть и твердую пищу, например сахар. Чтобы переваривать твердую пищу, домашние мухи разжижают пищу, отрыгивая ее. Из-за этой привычки домашние мухи могут представлять серьезную угрозу для здоровья, механически перенося болезнетворные организмы.В мягкие зимы домашние мухи могут летать и размножаться постоянно, если позволяет температура.

Маленькая домашняя муха
Маленькие комнатные мухи

(виды Fannia ) меньше домашних и лицевых мух, но внешне похожи. В помещении они подолгу летают и редко отдыхают. Взрослые мухи откладывают яйца в разлагающихся органических веществах, особенно в разлагающихся животных или в очень влажном навозе, где питаются личинки на стадии личинок. Наличие большого количества мелких комнатных мух чаще всего связано с участками, где выращивают домашнюю птицу и домашний скот.

Картинная муха

Ceroxys latiusculus – муха размером с комнатную муху с характерным рисунком темных полос на крыльях («крылья-картинки»). В некоторых районах они являются обычными захватчиками домов ранней осенью, часто встречаются вокруг окон. Однако, в отличие от групповых мух, Ceroxys latiusculus не выживает в помещении в течение зимы, а те из них, которые проникают в здания, обычно погибают к концу ноября. Личинки этой крылатой мухи развиваются в стеблях Senecio, которые включают в себя несколько местных растений семейства астровых и подсолнечниковых.

Грибной комар

Грибные комарики — это маленькие темные мухи, которые чаще всего собираются вокруг окон осенью и зимой. Грибных комаров можно найти в помещении, заражая горшечные смеси, используемые для комнатных растений, или прыгая по поверхности почвы. Растительные смеси с высоким содержанием органических веществ и органические удобрения, такие как рыбная эмульсия, способствуют развитию грибного комарика. Чрезмерный полив, частая проблема осенью и зимой, увеличивает развитие грибков и грибковых комариков. Грибные комарики могут размножаться на комнатных растениях и причинять небольшой вред.Они также встречаются на открытом воздухе, где размножаются в грибах и других разлагающихся растительных материалах.

Маленькие плодовые мушки/уксусные мушки

Маленькие плодовые мушки, также известные как уксусные мушки, являются одними из самых маленьких мух, обитающих в домах (2,0–2,5 мм). Обычно они светло-коричневые, а у наиболее распространенных видов ярко-красные глаза. Личинки питаются дрожжами, и в доме их чаще всего можно найти вместе с перезревшими фруктами. Другими распространенными местами размножения мелких плодовых мушек являются другие источники ферментирующих материалов, которые способствуют росту дрожжей, такие как остатки на дне немытых контейнеров из-под пива или напитков.Их также охотно привлекают открытые бутылки вина, пива и уксуса. Популяции, как правило, самые большие в конце лета и начале осени, поскольку они заражают плоды в сезон сбора урожая, а затем перемещаются в закрытое помещение.

Мотыльки

Мотыльки, иногда называемые «сливными мухами» или «фильтрационными мухами», представляют собой случайную проблему в домах, чаще всего встречающуюся в сливах раковин и ванн и вокруг них. Имаго – очень мелкие мушки (2 мм), часто сероватые, внешне напоминающие крохотную моль.Личинки развиваются, питаясь бактериальным гелем, который часто покрывает внутреннюю часть постоянно смоченной сантехники. Увлажненные фильтры болотных охладителей, аквариумов и других подобных мест также могут быть местами размножения мотыльков. Большое количество мух может появиться там, где есть проблемы с поломанными или протекающими дренажными трубами. На открытом воздухе может быть много мест, где мотыльки могут размножаться на открытом воздухе, и их может привлекать наружное освещение.

Горбатые мухи/форидные мухи

Горбатые мухи, также известные как мухи-фориды, представляют собой еще один тип «сливных мух», которые могут быть связаны с сантехникой.Общими размерами (3 мм) и внешним видом они несколько напоминают маленькую плодовую мушку, но при взгляде сбоку их можно отличить по большой горбатой груди. Личинки горбатых мух могут развиваться, питаясь чрезвычайно широким спектром влажных, разлагающихся органических материалов, включая мусор, остатки мертвых животных и даже некоторые краски. Те, которые возникают в помещении, часто размножаются в пищевых отходах, связанных со сточными водами.

Борьба с домашними мухами

Санитария

Самый важный первый шаг в борьбе с почти любым типом мух, обитающих в помещении, — это устранение источников пищи, на которых они развиваются.Это предотвратит дополнительное размножение мух, хотя уже присутствующие взрослые особи могут оставаться в течение недели или более, пока не вымрут.

В тех случаях, когда мелкие плодовые мушки (уксусные мушки) вызывают беспокойство, это часто включает употребление в пищу, накрытие или хранение всех восприимчивых фруктов в холодильнике в течение как минимум недели, пока оставшиеся взрослые мухи не вымрут. Любые выброшенные фрукты/овощи должны быть немедленно утилизированы на открытом воздухе. Использованные контейнеры из-под напитков следует тщательно вымыть перед тем, как выбросить, и во время вспышек лучше всего хранить их на открытом воздухе.Остатки пищи, которые могут скапливаться на дне контейнеров для мусора, также следует мыть.

Комнатные мухи, маленькие комнатные мухи и мясные мухи могут размножаться во многих типах влажного мусора. Они также способны быстро развиваться, особенно при более высоких температурах. Контейнеры для мусора должны быть накрыты, чтобы предотвратить проникновение мух внутрь здания, а затем должны регулярно вывозиться в крытое хранилище на открытом воздухе для утилизации. Вывоз бытового мусора может потребоваться каждые 4–5 дней летом, чтобы предотвратить успешное размножение мух в доме.

Для борьбы с грибковыми комарами дайте почве комнатных растений полностью высохнуть между поливами и удалите разлагающиеся растительные материалы. Это уменьшает количество грибков, в которых размножаются грибные комарики. Некоторые инсектициды также доступны для борьбы с размножением личинок грибного комарика в почве комнатных растений. Определенные составы бактерий биологической борьбы Bacillus thuringiensis var. israelensis (Gnatrol®, Mosquito Bits®) часто продаются для этой цели в питомниках или садовых центрах.(Дополнительную информацию о грибных комариках и борьбе с ними можно найти в информационном бюллетене 5.584, Грибные комарики как комнатные растения и домашние вредители.

С мотыльками и горбатыми мухами, которые размножаются в водопроводе, можно бороться, удаляя бактериальный гелькоут или застрявшие пищевые отходы, которые поддерживают эти виды мух. Это можно сделать, тщательно очистив трубы и стоки щеткой. Очистители канализации, предназначенные для удаления этих материалов, также можно использовать для очистки сантехники. Чистящие средства, которые эффективны для этой цели, часто содержат ферменты и имеют форму пены, которая может обеспечивать постоянный контакт, что дает им время для эффективного разрушения и устранения источников пищи, покрывающих сантехнику.Чистящие средства для канализации, такие как щелочь, и горячая вода не справляются с удалением этого материала и убивают мало, если вообще убивают мух, развивающихся в сантехнике. Эти «сливные мухи» также могут развиваться в местах, где есть протечки или трещины в водопроводе или где вода может конденсироваться и увлажнять участки за стенами или под полом. Если это произойдет, то эти источники влаги должны быть устранены, а участок должен высохнуть.

Исключение

Скрининг и другие методы исключения могут быть важными шагами, которые необходимо предпринять, чтобы ограничить несколько типов проблем с комнатными мухами, особенно с мухами, которые развиваются на открытом воздухе и используют дома в качестве временного убежища.Плотно прилегающие экраны могут препятствовать проникновению в помещение многих мух. Тем не менее, трещины и щели вокруг окон, под потолком и вокруг вентиляционных отверстий являются обычными местами, через которые мухи проникают за стены, а затем проникают в жилые помещения. Эти отверстия должны быть закрыты до того, как мухи проникнут в здание. Например, кластерные мухи редко встречаются в помещении до поздней зимы и весны, но обычно проникают в здания в конце августа и сентябре. Чтобы предотвратить последующие проблемы с кластерными мухами и другими «зимними мухами», все мероприятия по герметизации/заделке должны быть выполнены к концу августа, до того, как эти насекомые начнут просачиваться в полости за стенами для зимнего укрытия.

Исключение также может включать методы, препятствующие доступу мух к пищевым продуктам. Запечатывание мусорных баков, плотное накрытие пищевых продуктов и напитков или хранение восприимчивых продуктов в холодильнике может быть полезным для ограничения размножения мух в этих материалах.

Рис. 13: Самодельная ловушка для мелких плодовых мух с приманкой из яблочного уксуса.
Ловушка
Доступны ловушки

, которые могут поймать некоторые, но не все виды мух, которых можно найти в домах.Если ловушки существуют, они используются в сочетании с другими методами управления – санитарией и/или отчуждением. Используемые в одиночку, никакие ловушки для мух не обеспечат удовлетворительного контроля.

Возможно, наиболее широко используются ловушки для отлова мелких плодовых мух, поскольку эти ловушки можно легко и дешево изготовить. Можно использовать многие типы приманок, которые очень привлекательны для взрослых мух, включая яблочный уксус, красное вино и смеси бананового пюре с пивом. Когда такие приманки помещаются на дно банки с бумажным конусом сверху, можно поймать большое количество мелких плодовых мушек для утилизации.Коммерческие ловушки, основанные на тех же принципах, также доступны во многих хозяйственных магазинах и в некоторых питомниках.

Также продаются различные пищевые «ловушки для мух», обычно в виде какой-то банки с конусом наверху. Для привлечения мух используются различные приманки, и тип используемой приманки имеет решающее значение для того, насколько хорошо они ловят мух. Например, приманки, используемые для домашних мух, часто содержат приманку на основе сахара/дрожжей, в то время как мясных мух часто больше привлекают приманки на белковой основе или карбонате аммония.

Некоторых мух привлекает свет, например мотыльков, горбатых мух и комнатных мух. Свет, длина волны которого наиболее привлекательна для этих насекомых, можно использовать для ловли мух на липкой поверхности или для поражения их электрическим током. Последние конструкции, известные как «ловушки для насекомых», часто приводят к тому, что многие насекомые распадаются на части, разбрасывая части тела, которые могут загрязнить область рядом с ловушкой. Из-за этого ловушки для насекомых никогда не следует использовать вблизи мест, где готовится или потребляется пища.

Липкие полоски «бумаги от мух» уже давно используются для борьбы с домашними мухами.Этот тип ловушек эффективен для домашних мух из-за их привычки перемещаться на вертикальные поверхности для отдыха. Бумажные полоски для мух обычно ловят несколько других видов мух, которые могут обитать в помещении.

Было показано, что некоторые химические вещества обладают отпугивающими свойствами для мух. Как и в случае с химическими веществами, используемыми в качестве аттрактантов, действие различных репеллентов сильно различается в зависимости от вида мух.

Таблица 1:Обыкновенные мухи, обитающие в зданиях, и борьба с ними.
Виды мух Научное название Органы управления
Черная мясная муха
Мухи-синекрылки
Phormia regina
Calliphora виды
Плотно закрывайте мусорные контейнеры и регулярно удаляйте навоз из помещений.
Мухи рода Calliphora вокруг дома. Летом зашторивайте окна и уплотняйте участки вокруг окон. Используйте бумагу для мух или ловушки для мух.
Скопление мух Pollenia видов К началу сентября заткните и загерметизируйте все отверстия вокруг окон и других мест, куда зимующие
мухи могут попасть в дома. Уделите особое внимание точкам входа на южной и западной сторонах в верхней части здания. Десикантную (высушивающую) пыль можно выдувать за стены, чтобы убить мух до того, как они попадут в жилые помещения.
Комнатная муха Муска домашняя Экранные окна.Уменьшите места размножения на открытом воздухе (гниющие растительные остатки). Ловушки для мух могут дополнять контроль.
Маленькая комнатная муха Fannia видов Экранные окна. Сокращение мест размножения на открытом воздухе (в первую очередь разлагающихся животных отходов и животных отходов). Ловушки для мух могут дополнять контроль.
Муха с изображением крыла Ceratoxys latiuscula Мухи Picturewing — безобидные, мелкие вредители, которые осенью перемещаются в здания.Профилактические методы, ограничивающие проникновение других мух в дома, также предотвратят появление этих мух в помещении.
Грибные комарики Bradysia видов Уменьшите полив комнатных растений, чтобы увеличить высыхание и ограничить развитие почвенных грибков, которыми питаются личинки. Откажитесь от гниющих или разлагающихся растительных материалов. Некоторые инсектициды (включая Bacillus thuringiensis var. israelensis) можно вносить в почву комнатных растений для уничтожения личинок.
Уксусные мушки/мелкие плодовые мушки Дрозофила видов Удалите все источники, в которых может происходить размножение, включая перезрелые фрукты и материалы для брожения (например, несвежее пиво или безалкогольные напитки). Ловушки с наживкой из уксуса/красного вина могут поймать многих взрослых особей.
Горбатая муха/сливная муха Megascelis scalaris Тщательно очистите стоки с помощью комбинации механической очистки и очистителей стоков, чтобы эффективно удалить все полутвердые пищевые материалы, застрявшие в стоках.Если проблемы связаны с протечками/разрывами сантехники, их необходимо устранить.
Мотыльки/муха-фильтратор Психода видов Механически протрите и/или используйте очистители канализации, чтобы удалить бактериальное гелевое покрытие сантехники, в котором размножается это насекомое. Если проблемы связаны с протечками/разрывами сантехники, их необходимо устранить.

*Университет штата Колорадо Дополнительные энтомологи и профессора, биосельскохозяйственные науки и борьба с вредителями.11/99. Отредактировано 17 января.

Государственный университет Колорадо, Министерство сельского хозяйства США и сотрудничающие округа Колорадо. Программы расширения доступны для всех без дискриминации. Не предполагается одобрение упомянутых продуктов и не подразумевается критика неупомянутых продуктов.

Перейти к началу этой страницы.

Любознательных детей: Действительно ли мухи выбрасывают вашу еду, когда садятся на нее? | Новости ПФР

Муха, отрыгивающая пищеварительные соки.Carlos Ruiz, CC BY-ND

Ravindra Palavalli-Nettimi, Florida International University and Jamie Theobald, Florida International University

 

Curious Kids — это серия для детей всех возрастов. Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта, отправьте его на адрес любопытного[email protected]


Действительно ли мухи выбрасывают мою еду, когда садятся на нее? – Генри Э., 10 лет, Сомервилль, Массачусетс


Представьте, что вы на пикнике и собираетесь откусить свой бутерброд.Внезапно вы замечаете летящую к вам муху, которая нацеливается на вашу еду с помощью своих сложных глаз и усиков. Ему удается ускользнуть от вашего шлепка, он приземляется на сэндвич, а затем, кажется, его тошнит!

Это может выглядеть отвратительно, но муха может просто выдыхать свою переваренную пищу или плевать на вас.

Большинство из более чем 110 000 известных видов мух не имеют зубов, поэтому они не могут пережевывать твердую пищу. Их ротовой аппарат похож на губчатую соломинку. Как только они приземляются на вашу еду, им нужно выпустить пищеварительные соки, чтобы превратить ее в предварительно переваренный суп, который они могут проглотить.Короче говоря, некоторые мухи питаются жидкой пищей.

Муха хлюпает жидкую муку.

Чтобы вместить больше еды в желудки, некоторые мухи пытаются уменьшить количество жидкости в том, что они уже съели. Они отрыгивают пищу в рвотные пузыри, чтобы немного подсушить ее. Как только немного воды испарится, они могут проглотить эту более концентрированную пищу.

Людям не нужно делать все эти плевания и срыгивания, чтобы получить питательные вещества из пищи. Но вы производите пищеварительный сок в своей слюне, фермент под названием амилаза, который предварительно переваривает часть бутербродного хлеба, пока вы жуете.Амилаза расщепляет крахмал, который вы не можете почувствовать на вкус, на простые сахара, такие как глюкоза, которые вы можете почувствовать на вкус. Вот почему хлеб становится слаще, чем дольше вы его жуете.

Щетинки и шерсть тахиновой мухи. Мария Клеопатра Пимьента, CC BY-ND

Знаете ли вы, что мухи могут ощущать вкус пищи без рта? Как только они приземляются, они используют рецепторы на своих ногах, чтобы определить, есть ли у них что-то питательное. Возможно, вы замечали, как муха потирает лапки друг о друга, как голодный покупатель, готовящийся съесть еду.Это называется уходом — муха, по сути, очищает себя, а также может очищать сенсоры вкуса на щетинках и тонких волосках своих лапок, чтобы лучше понять, что находится в еде, на которую она приземлилась.

Нужно ли выбрасывать еду, на которую села муха?

Когда муха приземляется на ваш бутерброд, это, вероятно, не единственное, что она приземлилась в этот день. Мухи часто сидят на грубых вещах, таких как мусорный бак или разлагающаяся еда, полная микробов. Микробы могут прилететь и, если муха останется на месте достаточно долго, запрыгнуть на вашу еду.Это гораздо опаснее, чем их слюна, потому что некоторые из микробов могут вызывать заболевания, такие как холера и брюшной тиф. Но если муха не остается дольше, чем на несколько секунд, вероятность переноса микробов низка, и ваша еда, вероятно, в порядке.

Чтобы насекомые не садились на еду, ее всегда следует накрывать. Если ваш дом кишит мухами, вы можете использовать простые ловушки, чтобы избавиться от них. Плотоядные растения также могут поедать мух и контролировать их популяцию.

Мухи на что-нибудь годятся?

Плевание на еду и распространение болезней звучит отвратительно, но не все мухи так уж плохи.

Внимательно посмотрите, когда в следующий раз будете на улице, и вы удивитесь, сколько мух посещает цветы, чтобы получить нектар. Они являются важной группой опылителей, и многим растениям нужны мухи, чтобы помочь им размножаться.

Мухи также являются хорошим источником пищи для лягушек, ящериц, пауков и птиц, поэтому они являются ценной частью экосистемы.

Врач использует стерильных личинок, подобных тем, что находятся в этих пробирках, для очистки раны на ноге пациента.Например, врачи используют личинок мясных мух — молодую неполовозрелую форму мух — для удаления разлагающихся тканей из ран. Личинки выделяют противовирусные и противомикробные соки, которые помогли ученым создать новые методы лечения инфекций.

Что еще более важно, плодовые мушки, которых вы, возможно, видели летающими вокруг спелых бананов на вашей кухне, сыграли неоценимую роль в биологических исследованиях. Ученые-биомедики со всего мира изучают плодовых мух, чтобы найти причины и лекарства от болезней и генетических нарушений.А в нашей лаборатории мы изучаем, как мир выглядит для насекомых и как они используют свое зрение, чтобы летать. Эти знания могут вдохновить инженеров на создание лучших роботов.

Итак, хоть и неприятно отгонять мух от своего бутерброда, может быть, вы можете сэкономить несколько кусочков вашего обеда?


Привет, любознательные дети! У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта? Попросите взрослого отправить ваш вопрос по адресу [email protected] Пожалуйста, сообщите нам ваше имя, возраст и город, в котором вы живете.

А поскольку любознательность не имеет возрастных ограничений – взрослые, дайте нам знать, что вас интересует. Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся.

Равиндра Палавалли-Неттими, научный сотрудник с докторской степенью, Международный университет Флориды , и Джейми Теобальд, доцент биологических наук, Международный университет Флориды

Эта статья перепечатана из The Conversation под лицензией Creative Commons.Прочитайте оригинальную статью.

Цветочные мухи

Мэтью Шепард и Скотт Хоффман Блэк при участии Кэрол Кернс *

Муха или пчела? На первый взгляд это может показаться пчелой, но есть несколько признаков, позволяющих легко отличить эту цветочную муху ( Syrphus sp.) от пчелы: глаза огромные, усики короткие и короткие с щетина на полпути; пыльцу некуда отнести; и есть только одна пара крыльев.Фото Алекса Уайлда, www.myrmecos.net.

Эта цветочная муха ( Eristalis tenax ) настолько убедительно имитирует медоносных пчел, что ее называют трутневой мухой. Фото Алекса Уайлда, www.myrmecos.net.

Ротовые части цветочных мух различаются у разных видов. У некоторых есть трубчатые структуры, которые позволяют им пить из более глубоких трубчатых цветков. Ротовые части других видов, таких как показанный здесь ( Chrysotoxum sp.), в основном представляют собой растяжимую губку, которая может всасывать нектар из открытых цветов.Фото Алекса Уайлда, www.myrmecos.net.

Цветочные мухи (семейство Syrphidae) — одни из самых ярких и заметных насекомых, обитающих вокруг цветов. Из почти 900 видов в Северной Америке большинство имеют желто-черные полосы и отлично имитируют ос или пчел. Мухи не могут жалить, но издают звук и выглядят как насекомые, что заставляет птиц и других хищников избегать их. Действительно, один вид, Eristalis tenax , настолько хорошо имитирует самца медоносной пчелы, что известен как трутневая муха.(Как и медоносная пчела, которую он имитирует, это европейский вид, широко распространенный в Северной Америке.)

Некоторым видам эта мимикрия дает больше, чем просто защиту во время кормежки. Мухи рода Copestylum , например, используют свою маскировку, чтобы незаметно проникнуть в гнезда шмелей или общественных ос, где они откладывают яйца. Их личинки питаются мертвыми пчелами и другим детритом в гнездах.

Мухи являются одними из самых частых посетителей цветов и важными опылителями широкого спектра растений.При приближении к растению многие цветочные мушки проявляют характерную схему полета: парят (могут резко менять положение). Эта привычка привела к тому, что в Британии их стали называть парящими мухами.

Ротовые части цветочных мух различаются у разных видов, что дает разным видам доступ к нектару из цветков разной формы. Типичный рот цветочной мухи, по сути, представляет собой растяжимую губку, которая может вытирать нектар или пыльцу. Виды, у которых это есть, могут питаться открытыми цветами с доступным нектаром.Некоторые виды цветочных мух специализируются на питании трубчатыми цветами и имеют видоизмененный рот, который может образовывать узкую трубку. При этом эти виды могут питаться такими растениями, как фиалка ( Viola ), чертополох ( Cirsium ) и живая крапива ( Stachys ).

Пищевые привычки личинок цветочной мухи сильно отличаются от взрослых особей. В то время как взрослые особи обычно кормятся на солнце, многие личинки живут в темных местах. Выше упоминались мусороядные личинки видов рода Copestylum .Личинок Eristalis обычно называют крысиными личинками; они роются в стоячей воде или в мокрых тушах, используя длинную сифонную трубку на поверхности, чтобы дышать воздухом. Личинки Mallota живут в гнилых дуплах деревьев.

Цветочные мухи важны не только как опылители на фермах и в садах, но и помогают бороться с вредителями. Около 40% мировых видов относятся к группам с личинками, поедающими тлей, щитовок и других мягкотелых вредителей. В следующий раз, когда вы будете в саду, если вы увидите цветочных мух, парящих вокруг вашего розового куста, присмотритесь, и вы можете просто увидеть личинку, похожую на личинку цветочной мухи, поднимающуюся на дыбы, чтобы съесть тлю.

В США было выявлено несколько угроз для цветочных мух, хотя исследования в Европе показали, что общее видовое разнообразие и количество специализированных видов намного ниже в районах интенсивной деятельности человека. Их нет в списках Закона США об исчезающих видах, хотя это может быть просто из-за отсутствия информации об этих, как правило, недостаточно изученных опылителях. (Однако в Великобритании семь из двадцати двух видов мух, для которых были подготовлены планы действий по сохранению биоразнообразия, являются журчалками.) Несмотря на то, что ни один из них не указан, все же имеет смысл учитывать их в проектах по сохранению среды обитания и посадке опылителей.

Leave a Reply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.