蒼蠅玩虛擬現實遊戲 科學家研究其導航能力

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【大紀元2020年05月28日訊】(大紀元記者李少維編譯)一組科學家在實驗室內把蒼蠅綁在繩子上,並在它的周圍布下仿真動態全景視圖,並結合釋放各種氣味、微風等條件,研究這類昆蟲在自然界神奇的飛行導航能力。

科學家一直想了解昆蟲到底靠哪些感官,準確地飛到幾公里以外的樹上、或找到伴侶?靠視覺、聲音、風速、氣味?印度國家生物科學中心的科學家想到了以上描述的辦法──就像給蒼蠅玩電子遊戲,研究蒼蠅的反應能力。

研究人員選用蘋果蠅作為實驗對象。「它們是專家。它們只喜歡蘋果樹,因此我們也容易確定給它的刺激信號。」主要研究者奧爾森(Shannon Olsson)說。

第一項任務是,研究者想了解這種蒼蠅能找到的最遠的蘋果樹的距離。在其中一項實驗中,研究者控制周圍的畫面上出現兩棵大小一樣的樹,當蒼蠅飛近的時候,其中一棵樹變大的速度比另一棵快很多,因為這棵樹距離蒼蠅的距離只有另一棵樹的一半。

結果顯示,蒼蠅竟然知道向近的這棵樹飛去。這表明,蒼蠅可以感知運動視差,這一信息有助於它們覓食。

此外研究人員還發現,除了視覺信息外,周圍氣流的信息對蒼蠅的導航也很重要。這類似人們通過手機的震動或鈴音找到手機一樣。

這個虛擬環境的設計師花了三年多時間,改進這個系統的合作研究員考希克(Pavan Kumar Kaushik)說,氣味和氣流是最難模擬的因素。「對於視覺系統,可以根據視覺調整,而其它信號因素得結合蒼蠅的反應來調整,不斷改進更貼近真實的環境。」

然而,研究人員發現,在缺乏視覺和氣流信息的情況下,光靠嗅覺,蒼蠅無法定位氣味的來源。奧爾森說:「以前根本無法分離這些信號對蒼蠅的影響。我們的虛擬現實設備幫助我們了解蒼蠅如何綜合使用這些信號。」

這份研究即將發表在美國國家科學院院刊(PNAS)上。◇

責任編輯:朱涵儒

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