Minik koşu bantları meyve sineklerinin nasıl yürüdüğünü gösteriyor

Koşu bandındaki koşucu, tipik spor salonu faresi değildi. Öncelikle koşu bandının önüne doğru koşmaya ve arka tarafa doğru sürmeye devam etti. İkincisi, altı bacağı vardı.

Uygulayıcı, resmi olarak Drosophila melanogaster olarak bilinen bir meyve sineğiydi. Meyve sinekleri ilk kez yüksek hızlı kameralarla çevrili kendi küçük koşu bantlarında ileri doğru koşabiliyor. 24 Şubat’ta bioRxiv.org’da yayınlanan bu antrenmanların sonuçları, halihazırda vücutların nasıl hareket ettiğine dair öngörüleri ortaya çıkardı.

.email-conversion { border: 1px solid #ffcccb; Beyaz renk; üst kenar boşluğu: 50 piksel; arka plan resmi: url(“/wp-content/themes/sciencenews/client/src/images/cta-module@2x.jpg”); dolgu: 20 piksel; ikisini de temizle; }

Bilim Haberleri başlıkları, gelen kutunuzda

En son Bilim Haberleri makalelerinin başlıkları ve özetleri, her Perşembe e-posta gelen kutunuza gönderilir.

Portekiz’in Lizbon kentindeki Champalimaud Vakfı’nda sistem nörobilimcisi olan Eugenia Chiappe, “Bu, sineğin merkezi sinir sisteminin yürümenin farklı yönlerini nasıl kontrol ettiğini incelemek için harika bir fırsat sunuyor” diyor. Meyve sineklerinin, insanların ve diğer hayvanların beyinlerinin bunu nasıl başardığını anlamanın önemli olduğunu söylüyor. “Çevreyle, diğer hayvanlarla ve insanlarla olan etkileşimimiz (hayatta kalmamız için çok önemli), beynin hareketi izleme ve kontrol etme yeteneğine bağlıdır.”

Basit ve edinilmesi kolay kemerlerden yapılmış, Kasnaklar ve motorlar sayesinde, meyve sineği koşu bandının uzunluğu, meyve sineğinin vücut uzunluğunun dört katından fazlaydı; bu, çalışmadaki sinekler için ortalama 2 milimetreydi. Deneyler için sineklerin kanatları kırpılarak uçuşları engellendi. Duvarda yürümeyi sınırlamak için kaygan Rain-X ile kaplanmış bir cam oda koşu bandını çevreliyordu. Koşu bandı açıkken mevcut tek zemin hareket ediyordu.

Sineklerin bacaklarının koşu bandına çarptığı yere göre araştırmacılar, sineklerin normalde olduğu gibi hareket ettiğini gördü. Sinekler çoğu zaman önden uçuyor, hızlı bir şekilde koşu bandının önüne koşuyor ve sonra da koşu bandının sonuna kadar ayakta duruyorlardı. Karınları odanın arka kısmına çarptığında, irkilen sinekler yeniden ileri doğru koşmaya başlıyordu. Seattle’daki Washington Üniversitesi’nden sinir mühendisi Brandon Pratt, “Koşuyorlar, sonra duruyorlar, hızla koşuyorlar ve sonra duruyorlar” diyor.

Sinekler kolaylıkla 50 milimetrelik (saniyede beş inçten az) hızlara ulaşıyor; Pratt, Drosophila’nın yerde hareket ederken “şimdiye kadar bildirilen en yüksek hız” olduğunu söylüyor. Araştırmacılar bunu sistematik olarak test etmese de sineklerin daha da hızlı gidebileceğinden emin. Dahası, bazı sineklerin maraton seviyesindeki sporcular olduğu ve bir buçuk saat süren koşu bandı seanslarını kolaylıkla idare edebildikleri ortaya çıktı.

Sinekler daha hızlı koştukça vücutları da daha yükseğe çıkıyor, parmaklarının ucunda yükseliyor, yani Pratt’ın deyimiyle “tippy-tarsi”. Sinekler aynı zamanda iki kayışa sahip olacak şekilde değiştirilmiş koşu bantları üzerinde de hareket edebiliyor, bu da vücutlarının her iki tarafını farklı bir hızda hareket etmeye zorluyor. Bu deney, sineklerin orta bacaklarının, bu tuhaf düzenlemeyi telafi eden bacaklar olduğunu ve adım mesafelerini, sineğin dümdüz ilerlemesini sağlayacak şekilde ayarladığını gösterdi. Adım atma sırasındaki bu orta bacak değişimi, bir sineğin bir taraftan gelen ani rüzgarı nasıl karşılayıp adımlarını değiştirerek rüzgara dönüşmesine benzer.

Meyve sinekleri Her iki tarafta sabit bir hızda hareket eden bir koşu bandı üzerinde normal şekilde yürüyün (solda). Sinekler ayrıca iki farklı hıza sahip bir koşu bandına da uyum sağlayabilir (sağda). Adım desenlerinin dikkatli analizi, sineklerin orta bacaklarının sineğin ilerlemesine yardımcı olduğunu ortaya çıkardı.

Sineklerin yapmayacağı tek şey: Geriye doğru koşmak. Pratt, “Nehrin yukarısına doğru koşmayı seviyorlar” diyor.

Chiappe, koşu bandının bilim adamlarının sinek hareket ederken sinirsel aktiviteyi kaydetmesine izin vermediğini ve bunun değerli bir veri parçası olabileceğini söylüyor. Diğer sistemler, hareket eden bir sineğin beynine daha ayrıntılı bakışlar sağlar; örneğin, bağlı sineklerin uzayda hareketsiz dururken üzerine tüneyebileceği ve yuvarlanabileceği küreler. Ancak bu sistemler sineğin doğal bir şekilde hareket etmesine izin vermez.

Pratt, koşu bandı deneylerinin hareketle ilgili bilgiler üretmenin yanı sıra dostça bir rekabeti de tetiklediğini söylüyor. “‘En atletik sineği bulabilir miyiz?’ diye düşündüğümüz bir nokta vardı. Bir tavşan deliğine inmeye başladık” diyor. “Sineklerde dayanıklılık eğitimi yaptığımız bir yan proje bile yaptık. Biraz saçma oldu.”

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir