16 июня 2021, среда, 00:53
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.ДзенОдноклассники

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Голодные плодовые мухи за один перелет преодолевают рекордные расстояния

Дрозофила
Дрозофила
Paulomelo.adv/Wikimedia Commons

Согласно исследованию ученых Калифорнийского технологического института голодные плодовые мухи дрозофилы (Drosophila melanogaster) могут летать на расстояние до 15 километров за один полет, что в шесть миллионов раз превышает длину их тела, или эквивалент более 10 000 километров для среднего человека — примерное расстояние от экватора до полюса. По сравнению со способностями дрозофил меркнет достижение ультрамарафонца, пробежавшего в 2005 году без остановки 560 километров за 80 часов, это расстояние было примерно в 324 000 раз больше длины тела бегуна.

Исследование мотивировано давним парадоксом, выявленным в 1940-х годах энтомологом и одним из пионеров популяционной генетики Феодосием Добржанским, который с 1927 года работал в США и изучал дрозофил на юго-западе страны. Добржанский и его коллеги обнаружили, что популяции мух, разделенные тысячами километров, оказываются гораздо более генетически похожими, чем это можно предположить, оценивая расстояние, на которое они способны перемещаться. Когда биологи выпускали мух на улицу, насекомые обычно просто летали вокруг одного места, не удаляясь далеко.

В 1970-х группа популяционных генетиков пыталась разрешить этот парадокс, покрыв сотни тысяч мух флуоресцентным порошком и выпустив их в Долине Смерти. Примечательно, что на следующий день группа обнаружила несколько флуоресцентных мух в ведрах с гниющими бананами на расстоянии до 15 километров. «Эти простые эксперименты подняли так много вопросов, — говорит руководитель нынешнего исследования, профессор биоинженерии и аэронавтики Майкл Дикинсон (Michael Dickinson). — Сколько времени им потребовалось, чтобы долететь дотуда? Их просто унесло ветром? Было ли это случайностью? Я читал эту статью много раз и нашел ее очень вдохновляющей. Никто не пытался повторить эксперимент таким образом, чтобы можно было измерить, уносит ли мух ветер, с какой скоростью они летят и как далеко они действительно могут улететь».

Ученые совершили несколько поездок к высохшему озеру Койот в пустыне Мохаве, в 140 милях от Калифорнийского технологического института, с сотнями тысяч обычных лабораторных плодовых мух Drosophila melanogaster. Мухи были выловлены в киоске, где продавались фрукты, а затем размножались в лаборатории. Предварительная проверка показала, что в районе озера Койот дрозофилы не встречаются, так что ученые могли не опасаться, что перепутают выпущенных ими мух с другими мухами. Также перед экспериментом ученые установили метеостанцию для измерения скорости и направления ветра.

Перед испытательным полетом мух кормили сахаром, но в корме не было необходимого белка, что должно было мотивировать дрозофил к дальнейшему поиску пищи. По кругу на расстоянии километра от места выпуска мух были расставлены десять ловушек с привлекательной для дрозофил приманкой из забродившего яблочного сока. Первым плодовым мухам потребовалось около 16 минут, чтобы преодолеть один километр и добраться до корма, что соответствует скорости примерно 1 метр в секунду. Команда интерпретировала эту скорость как нижний предел (возможно, мухи немного летали кругами после выпуска или летели не по идеально прямой линии). Предыдущие лабораторные исследования показали, что полностью накормленная плодовая муха имеет энергию для непрерывного полета до трех часов. Экстраполируя, команда пришла к выводу, что дрозофила может пролететь от 12 до 15 километров за один полет даже при слабом встречном ветре и сможет лететь дальше, если ей поможет попутный ветер.

«Способность этих маленьких плодовых мух к распространению была сильно недооценена. Они могут путешествовать так же далеко или даже дальше, как большинство перелетных птиц за один полет. Эти мухи являются стандартным лабораторным животным, но они почти никогда не изучаются вне лаборатории, так что мы мало знали, каковы были их летные возможности», — говорит Майкл Дикинсон.

Статья с описанием исследования опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Обсудите в соцсетях

«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ МФТИ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность антропогенез археология архитектура астероиды астронавты астрофизика бактерии бедность библиотеки биоинформатика биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера вакцинация викинги виноделие вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты клад климатология клонирование комары комета кометы компаративистика космос кошки культура культурология лазер лексика лженаука лингвистика льготы малярия мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеоклиматология палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы природа психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы путешествие пчелы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники средневековье старение старообрядцы стартапы статистика табак такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство цифровизация школа экзопланеты экология электрохимия эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Алексей Ананьев Дмитрий Козак Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад Солнечная система альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса вымирающие виды глобальное потепление грипп защита растений инвазивные виды информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология культурные растения междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция темная материя физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эволюция звезд эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество Европейская южная обсерватория жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PayPal PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2021.