Энтомологи узнали, как работают мышцы мухи в полете
Ученые разобрались с работой одного из самых совершенных созданий природы - крыла мухи и его мускулатуры. Специалисты надеются, что это поможет в создании летающих роботов нового поколения.
Результаты исследования, проведенного энтомологами из Великобритании и Швейцарии, опубликованы в журнале PLOS ONE.
Мухи (короткоусые двукрылые) - это самые лучшие летуны среди насекомых, способные практически мгновенно изменять направление полета. Авторы статьи решили выяснить, с чем связана их повышенная маневренность. Для этого они разработали методику, позволяющую отслеживать сокращения мышц в груди насекомых, когда их крылья работают в режиме полета.
Объектом исследования стала муха-падальница Calliphora vicina. Она делает примерно 50 взмахов крыльями за то время, пока человек успевает моргнуть. Ученые «просветили» насекомое рентгеновским излучением и записали работу мышц на высокоскоростные видеокамеры.
Выяснилось, что 13 пар направляющих мышц, чья масса составляет всего 3% от массы маховых мышц, эффективно регулируют работу крыльев, изменяя кривизну мушиной груди. В результате меняется амплитуда взмахов крыла и кривизна описываемой им «восьмерки». При торможении муха использует одно из крыльев, причем часть механической энергии при этом накапливается в специальном мускуле.
По мнению авторов статьи, полученные данные пригодятся при конструировании роботов-летунов. Не так давно специалисты Гарвардского университета уже построили робота-муху, который при массе в один грамм способен совершать до 120 взмахов крыльями в секунду. Правда, это устройство, в отличие от настоящих мух, не отличается маневренностью.