Ptak atakujący motyla często nie trafia, dając owadowi czas na ucieczkę. Nowe badanie, opublikowane w czasopiśmie „Nature” przez naukowców z University of Exeter dowodzi, że ten ułamek sekundy chybienia to nie przypadek, lecz efekt złudzenia optycznego generowanego przez skrzydła motyla. To pierwszy dowód na to, że wzór skrzydeł i sposób lotu owada wspólnie tworzą silne iluzje, które zaburzają u drapieżnika poczucie prędkości i kierunku.
WIDEO…
Jak motyle unikają ataku?
Odkrycie pomaga rozwikłać zagadkę, która od dawna intrygowała biologów. Wiele motyli ma na skrzydłach jaskrawe, kontrastowe wzory, które sprawiają, że są wyraźnie widoczne w środowisku. Mimo tego zaskakująco niewiele drapieżników wyspecjalizowało się w chwytaniu ich w locie. Niepozorne ćmy natomiast są częstą zdobyczą łowców, którzy namierzają je wzrokiem.
– Paski i plamy na skrzydłach wielu motyli zakłócają sposób, w jaki mózgi drapieżników próbują odgadnąć kierunek i prędkość poruszających się obiektów. Te wzory wzmacniają fałszywe sygnały ruchu i ukrywają prawdziwy kierunek lotu motyla – wyjaśnia dr George Hancock, jeden z autorów nowych badań.
Iluzje uderzają w najbardziej podstawowy system celowania wzrokowego drapieżnika. Zaburzają końcową fazę tzw. ataku balistycznego. Wówczas, w ciągu kilkudziesięciu milisekund, łowca decyduje się na pochwycenie ofiary i nie ma już czasu na zmianę toru uderzenia. W rezultacie ptaki i inne drapieżniki po prostu chybiają.
Efekt słupa fryzjerskiego
Mechanizm działa podobnie do tzw. złudzenia słupa fryzjerskiego (ang. barber pole effect). Chodzi o obracający się biało-czerwono-niebieski walec, często instalowany przed zakładami fryzjerskimi. Paski na nim wydają się wędrować w górę, choć słup jedynie obraca się w miejscu.
– Skrzydła motyla odkształcają się podczas lotu. Składają się przy ruchu w górę i rozchylają przy ruchu w dół, więc ich wzory zmieniają kąt i wskazują różne kierunki – objaśnia dr Jolyon Troscianko z University of Exeter. W połączeniu z nieprzewidywalnym torem lotu widok ten tworzy mylące iluzje ruchu. W efekcie drapieżnik chybia całkowicie lub trafia w mniej wrażliwą część skrzydła.
Badacz pamięta, gdy pierwszy raz przepuścił nagranie lotu motyla w zwolnionym tempie przez komputerowy model widzenia ptaka. – Model wykrył ruch w dół, mimo że motyl poruszał się w górę – mówi. Najpierw sprawdził, czy nie zrobił błędów programując model. Dopiero po chwili uświadomił sobie, że to nie usterka. Motyle mają po prostu doskonały sposób na dezorientowanie atakujących drapieżników.
Eksperymenty i symulacje
Zespół z Exeter połączył kilka metod badawczych. Za pomocą szybkiej kamery filmował z prędkością ponad tysiąca klatek na sekundę żywe motyle, aby uchwycić, jak ich skrzydła w locie byłyby widziane przez ptaka. Następnie przeanalizował skrzydła około czterystu europejskich gatunków motyli. Uczeni odkryli, że wzory wywołujące iluzję ruchu są powszechne.
Aby zbadać wpływ wzorów na realne ataki, stu ochotników wcieliło się w rolę drapieżników, próbując schwytać wirtualne motyle na ekranie dotykowym. Na koniec badacze przeprowadzili symulację komputerową. Podczas cyfrowej ewolucji wygenerowali ponad pięćdziesiąt tysięcy wzorów skrzydeł, wybierając te wywołujące największe zakłócenia w postrzeganiu ruchu. Wzory z komputera były podobne do tych spotykanych w naturze.
Zdaniem autorów zjawisko to nie dotyczy tylko motyli. – Od dawna podejrzewano, że paski na skórze zebr i węży zaburzają u drapieżników postrzeganie ruchu. Trudno było jednak o twarde dowody – mówi dr Troscianko. Zjawisko dezorientacji ruchowej jest prawdopodobnie bardzo rozpowszechnione w przyrodzie. Dotyczy także ptaków, jaszczurek czy ryb.
Źródło: Nature
