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為什么空氣靜止時，蒼蠅還會嗡嗡作響并繞圈飛行？這個問題的答案對公共安全至關重要——具體來說，涉及如何更好地訓練機器人系統(tǒng)追蹤化學品泄漏。 美國內華達大學里諾分校（University of Nevada, Reno）的研究人員最近在《當代生物學》（Current Biology）上發(fā)表了一篇論文，回答了這個長期未解的問題。他們采用了一種新方法，通過基因工程在果蠅的觸角上引入光敏蛋白，使遠程控制其嗅覺神經元——特別是嗅覺神經元成為可能，這種技術被稱為光遺傳學。 研究人員發(fā)現(xiàn)，蒼蠅會利用環(huán)境線索來探測氣流和風向，并據(jù)此反應，以便找到食物來源。在有風的條件下，蒼蠅會展現(xiàn)一種被稱為“移動和涌動（cast and surge）”的行為，即在遇到食物的化學信號時順風前進，一旦失去氣味便左右搖擺。長期以來，科學界已經了解了這種“移動和涌動”行為，但研究人員指出，人們基本上不知道昆蟲在靜止的空氣中是如何尋找氣味的。 通過他們的研究，研究人員還發(fā)現(xiàn)了蒼蠅的另一種行為模式——下沉和旋轉，包括降低飛行高度并在一致的方向上快速轉彎。蒼蠅持續(xù)并重復地進行這種本能動作，甚至比“移動和涌動”的行為更頻繁。 這項研究的一個令人興奮的發(fā)現(xiàn)是，它表明飛行中的蒼蠅能夠明確感知到風的條件——其存在與方向——然后在這些條件下部署有效的策略。蒼蠅并非簡單地每次對氣味做出相同的預設反應，而是能夠適應環(huán)境變化做出響應。這一發(fā)現(xiàn)有助于開發(fā)更復雜的算法，用于訓練用于偵測化學泄漏的無人機。 《每日科學》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com） |
