本当に壮大な感謝祭のごちそう-体重を2倍または3倍に増やし、誰にも気付かれずに静かに食堂から飛び出そうとすることを想像してください。 ゆっくり、無気力になり、お腹がおばあちゃんのフンメルの置物のコレクションをノックする可能性があります。 しかし、蚊は同様の偉業を成し遂げ、人間の血液で満たされ、飛び去るときに検出を回避するようです。
どうやってやっているの？ ケンドラ・ピエール=ルイがポピュラーサイエンスに報告しているように、答えを解明するために、研究者は毎秒125, 000フレームを撮影できる高速カメラを使用し、この驚くべき偉業のステップをいじりました。
カリフォルニア大学バークレー校の大学院生であるソフィア・チャンは、蚊を苦しめ、その一部に自分の血を与えさえしたと説明しています。 600匹のハマダラカの個体を適切に撮影するには、撮影が必要でした。
しかし最終的に、研究者は離陸シーケンスのビデオをキャプチャし、食事を終えて出発する蚊のシルエットを見せました。 チームは、血液で満たされた蚊の32本のビデオと無給餌の蚊31本を分析し、翼の拍動の3Dレンダリングを作成して揚力と空力を把握しました。 この研究は、 The Journal of Experimental Biologyに掲載されています。
蚊の離陸戦略は、鳥や他の昆虫を含む他のほとんどのチラシの反対です。 たとえば、イエバエは、羽を羽ばたく前に足を使って空中に飛び出します。これは比較的効率的な動作ですが、少し注意を向けます。 一方、蚊は、他のほとんどの昆虫の約3倍の速さで、翼を毎秒600フラップまで回転させ、約30ミリ秒で空中に浮き上がります。
また、蚊は角度を変えて、翼をより長い距離にわたって掃引して、通常よりも大きな揚力を生み出すことができます。 これにより、空中に飛び出す前に必要な力の約60％が作成されます。 「もう1つは、伸びる足が非常に長いということです」と、オランダのワーゲニンゲン大学の研究者で研究の著者であるフロリアンミュイエールは、ピエールルイに語っています。 「彼らはより長い期間にわたって脚に分配する必要がある力を分配することができます。」
これはすべて非常に穏やかなリフトオフにつながり、宿主の皮膚にほとんど力を加えず、昆虫が神経をつまずかせて検出を回避することを防ぎ、滑らかになるのを防ぎます。 「速く走るのではなく、時間をかけますが、ミバエとほぼ同じ最終速度に達するように全体の時間を加速します」とチャンはプレスリリースで述べています。 「それは蚊に特有のものかもしれませんし、血液供給装置にさえ独特かもしれません。」
この研究は、最も好きではない吸血器を理解することだけではありません。 昆虫がどのように検出されずに出入りするかを理解することは、小さなバグサイズのロボットの構築に影響を与える可能性があります。 2015年、研究者たちは、これらの長い脚がどのように付着力を軽減し、蚊が水の上を歩いて卵を産むことを可能にするかにも注目しました。これはロボット工学にも役立ちます。 これまでのところ、蚊のサイズのドローンやロボバグはありませんが、私たちが知っていますが、研究者は近づいています。 いくつかのチームが人工蜂に取り組んでおり、いつかは作物の受粉を助けたり、捜索や救助の任務に役立つこともあります。
