VIDEO: Vážky mají v hlavě počítač kalkulující polohu kořisti

18.12. 14:05 | Autor: Radek John

Vážka se značkami, které umožňují přesné měření vzájemné polohy hlavy a těla.

Lidé mají většinou sklon považovat organismy za tím primitivnější, čím méně jsou jim podobné. Hmyz je nám cizí, proto ho mnohdy pokládáme za nedokonalý, ačkoliv fakticky ovládá souš. Zajímavý výzkum vážek ukázal, že umějí něco, co bylo dosud popsáno jen od nás, obratlovců.

Když hráč basketbalu chytá míč, tanečník svoji partnerku nebo dítě kamaráda při hře na honěnou, musí předvídat jeho pohyby. Náš mozek má schopnost vytvářet matematické modely vnější reality, které ovšem nejsou přístupné našemu vědomí. Umíme to, i když nám samotným matematika nejde. Na jejich podkladu předvídáme chování věcí a živých bytostí okolo nás. Snad vůbec nejstarší uplatnění takových modelů je lov. O hmyzu, který má menší mozek než obratlovci, si zoologové až donedávna mysleli, že podobnou schopností nedisponuje.

Nový výzkum skupiny badatelů, vedené Matteo Mischiatim z Medicínského institutu Howarda Hughese, který vyšel v časopise Nature, ale dokazuje, že to byla mýlka. Hmyz je zřejmě schopnější, než to vypadalo. Vědci studovali jednu z nejstarobylejších hmyzích skupin, vážky. Konkrétně použili severoamerický druh jménem Plathemis lydia. Analyzovali pohyb vážek při lovu kořisti pomocí rychlých kamer.

Jako Richthofen

Ve volné přírodě by to byl neproveditelný úkol. Jediná možnost byla laboratoř. V té ale vážky za běžných okolností lovit odmítají. Entomologové jim museli připravit voliéru s umělým jezírkem a obrázky rostlinného porostu na stěnách. Uvnitř tohoto prostředí jim předhazovali mušky octomilky. Průběh lovu zoologové natáčeli. Pak ho do nejmenších detailů rozebírali na počítači. Tvrdí, že vážky používají komplikovanou loveckou taktiku.

Místo aby jen reagovaly na pohyb kořisti a snažily se třeba udržovat konstantní úhel vůči jejímu směru letu, dokud ji nechytí, předvídají její pohyb. Na vyrovnávání pohybům kořisti spadá jen malá část vzdušných manévrů vážky.

Většina změn jejího směru letu nemá s pohyby kořisti žádnou souvislost. Podle vědců se snaží přiblížit ke svému cíli zespoda, nejspíš proto, že tam má moucha mrtvý úhel, v němž si vážky nevšimne.Rychlá kamera odhalila, i jak vážka pohybuje hlavou. Obraz kořisti dopadal celou dobu přibližování do oblasti jejího složeného oka, která umožňuje nejostřejší vidění.

Milisekundové počty

Předvídání pohybu kořisti je výhodnější než jen reakce na něj. Reakce zabírá čas. Pokud kořist změní směr letu, dokáže ji vážka následovat během pouhých padesáti milisekund. Ve světě hmyzu je to ale dlouhá doba. Může to odpovídat deseti až padesáti procentům celkového času lovu. Mouchy pěstované tisíce generací v laboratořích budou pravděpodobně v uhýbání méně zdatné než jejich příbuzní ve volné přírodě. Reakční taktika by proto mohla být efektivní ještě méně.

Mozek vážky je proti ostatnímu hmyzu velký, což znamená, že se dá lépe používat k všelijakým pokusům. Okruhy, které řídí výpočet budoucí polohy kořisti, v něm budou pravděpodobně lépe přístupné než v mozku obratlovců, případně rovnou lidí. To by se mohlo hodit výzkumníkům, kteří podobné výpočetní systémy studují.

Foto: Igor Siwanowicz, Leonardo Lab, HHMI/Janelia Research Campus

Autor: Radek John