Modelele de pe aripile fluturilor au rolul de protecție împotriva unor prădători naturali, precum păsările, inducând în eroare o pasăre care atacă în zbor cu privire la poziția exactă în care se află fluturele, conform unui nou studiu publicat în revista Nature, transmite miercuri Reuters.
Cercetătorii care studiază acest mecanism natural de apărare au descoperit că modelele contrastante de pe aripi pot interacționa cu mișcările acestora pentru a crea semnale vizuale înșelătoare privind mișcarea, îngreunând astfel capacitatea prădătorilor de a estima viteza și direcția de zbor a fluturelui, precum și poziția sa exactă.
‘Modelele de pe aripile fluturilor se combină cu bătăile aripilor pentru a crea iluzii optice, făcând să pară că fluturele se deplasează într-o direcție diferită de traiectoria sa reală’, a declarat Jolyon Troscianko, profesor la Universitatea din Exeter (Anglia) și coordonator al studiului publicat în revista Nature. ‘Probabil că acest lucru este suficient pentru a salva fluturele în acea fracțiune de secundă în care o pasăre ar încerca să-l prindă’.
Ideea că dungile și alte marcaje pronunțate de pe aripi pot crea un efect de ‘dezorientare vizuală prin mișcare’ (‘motion dazzle’) a fost propusă de mult timp de către oamenii de știință. Totuși, experimentele care au implicat diverse animale – precum zebrele, șerpii și șopârlele – au oferit rezultate contradictorii, iar multe studii nu au luat în calcul mișcările aripilor sau ale membrelor.
‘Aripile fluturilor sunt suprafețe flexibile care se lovesc una de alta și se deschid brusc, pivotând totodată înainte și înapoi, descriind o formă de cifră opt în timpul zborului. Această mișcare face ca o dungă de pe aripile anterioare să pară că coboară lent în timpul cursei descendente a aripii’, a explicat Troscianko.
‘Însă, în timpul cursei ascendente, această dungă este rapid pliată și răsucită, aliniindu-se cu direcția de zbor ascendentă. Combinate, aceste efecte fac ca mișcarea descendentă a fluturelui să fie mult mai vizibilă decât cea ascendentă, chiar și atunci când acesta zboară în sus’, a adăugat Troscianko.
Pentru a investiga această ipoteză, cercetătorii au combinat filmări de mare viteză ale unor fluturi reali, modelarea pe calculator, simulări evolutive și experimente folosind ecrane tactile.
‘Dungile sunt deosebit de eficiente în a perturba sistemele care detectează mișcarea’, a spus Troscianko. ‘Iluzia stâlpului de frizerie (‘barber pole illusion’) este un exemplu elocvent: dungile care se deplasează lateral pot părea că se mișcă în sus sau în jos’. De asemenea, aceste tipare par să sporească incertitudinea privind poziția fluturelui în timpul unui atac.
‘Acest efect sporit de confuzie ar fi aproape imposibil de contracarat fără evoluția unui sistem vizual fundamental diferit’, a afirmat Troscianko, sugerând că acest aspect ar fi putut juca un rol crucial în succesul fluturilor ca grup.
Totuși, nu toți fluturii par să utilizeze această strategie. ‘Fluturii care creează cea mai puțină confuzie vizuală legată de mișcare sunt, de regulă, maro sau roșii’, a spus Troscianko, sugerând că unele specii se bazează mai mult pe camuflaj sau pe culori de avertizare, care pot semnala prădătorilor că insecta este toxică, veninoasă sau are un gust neplăcut.
Pentru a verifica dacă aceste efecte pot influența atacurile, cercetătorii au recrutat 100 de voluntari umani și au realizat 3.000 de experimente virtuale de prindere a fluturilor. Participanții au urmărit înregistrări video și au încercat să prindă fluturi atingând ecranul. Fluturii despre care se estima că provoacă o confuzie vizuală mai puternică i-au determinat pe oameni să țintească mai mult în spatele lor.
‘Experimentele de vânătoare care implică păsări și fluturi vii ar fi fost ideale din multe puncte de vedere, dar probabil imposibile și lipsite de etică în practică’, a explicat Troscianko.
Deoarece circuitele neuronale implicate în percepția vizuală a mișcării sunt fundamentale la vertebrate, cercetătorii speră că rezultatele obținute pot fi extrapolate la alte specii.
Fluturii se confruntă cu numeroși prădători, iar confuzia vizuală legată de mișcare s-ar putea să nu-i inducă în eroare pe toți în aceeași măsură.
‘Deocamdată, am analizat doar vederea păsărilor’, a spus Troscianko. ‘În principiu, efecte similare ar putea apărea și în cazul insectelor prădătoare, precum libelulele și muștele răpitoare (asilide). Totuși, acestea au o viteză de procesare vizuală mult mai mare decât păsările, așa că este posibil ca iluziile să nu funcționeze în cazul lor. Într-adevăr, libelulele și muștele răpitoare vânează cu succes fluturi destul de des’.
Dincolo de biologie, instrumentele echipei pentru studiul percepției vizuale a mișcării ar putea avea aplicații practice, de la îmbunătățirea modului în care este redată mișcarea în simulatoarele de zbor sau de luptă, până la dezvoltarea unor tipare de camuflaj care să protejeze personalul, vehiculele, dronele sau roboții aflați în mișcare atunci când sunt urmăriți vizual. ‘Sunt extrem de entuziasmat să explorez cât de utile ar putea fi modelele noastre pentru îmbunătățirea siguranței rutiere și pentru reducerea disconfortului și a stresului în mediul artificial, unde obiectele care clipesc, se mișcă sau prezintă modele cu dungi pot cauza probleme sau pericole’, a mai declarat Troscianko.
