Por que sempre nos escapan as moscas?

Estes insectos teñen unha grande habilidade para evitar as ameazas; o investigador Manuel Peinado explica neste artigo como funciona

As moscas posúen unha capacidade extraordinaria para responder diante das posibles ameazas. Imaxe: Pixabay.
As moscas posúen unha capacidade extraordinaria para responder diante das posibles ameazas. Imaxe: Pixabay.

* Un artigo de

O inicio do voo, é dicir, a engalaxe e a estabilización inmediata, constitúe un desafío para calquera animal voador. Esixe xerar en pouco tempo unha enorme potencia para gañar altitude, mentres que estabilizar o voo require respostas rápidas ás perturbacións. O equilibrio entre velocidade e estabilidade fai que as moscas utilicen engalaxes rápidas pero inestables cando ven ameazadas, e movementos máis lentos e estables cando buscan comida ou inician o voo voluntariamente.

Unha mosca voa con sixilo arredor da túa cabeza e aterra preto. Agarras un matamoscas ou envolves o xornal, obsérvala con coidado, calculas a distancia e lanzas o que cres que é un golpe perfecto. Esforzo inútil. Non importa o rápido que sexas; case sempre a mosca será máis rápida, conseguirá evitar o que parecía un golpe certeiro e marchar como se nada pasase.

Como pode comprobar calquera que tente ler nunha terraza durante o verán, as moscas son extraordinariamente rápidas para escapar cando están pousadas sobre superficies sólidas e son capaces de manobrar en voos acrobáticos que provocarían a envexa dos pilotos de combate. Non é casualidade.

Carecen do cerebro dos vertebrados, pero a evolución dotou ás modestas (e molestas) moscas domésticas cunhas capacidades de percepción, velocidade e destreza que fan que sexan extraordinariamente boas para detectar e evitar os ataques.

Os halterios

Ademais da súa visión ultrarrápida, nesa extraordinaria capacidade de resposta xogan un papel esencial as súas ás traseiras modificadas, os halterios. Permítenlles facer engalaxes súbitas no último momento, cando o perigo inminente as axexa.

As moscas domésticas (Musca domestica) son dípteros, algo que quizais suxira, de forma errada, que só posúen dúas ás. Non é exactamente así. Teñen catro, pero mentres que a maior parte dos insectos voadores engalan impulsándose coas patas e posúen catro ás adaptadas para sostelas e impulsalas durante o voo, as ás traseiras dos dípteros nin sustentan nin baten, porque se transformaron en pequenas estruturas parecidas a pancas en forma de maza, os halterios (Figura 1).

Anatomía dunha mosca doméstica mostrando os calípteros (5) e un halterio (10). Fonte: Fiestoforo.
Anatomía dunha mosca doméstica mostrando os calípteros (5) e un halterio (10). Fonte: Fiestoforo.

Grazas á irrigación directa e electrotónica dunha neurona motora directriz, os halterios, que funcionan á vez como xiróscopos e metrónomos, envían información en tempo real ata as ás, o que permite ao insecto percibir os xiros corporais e estabilizar o corpo mentres voa.

O calíptero

Os dípteros, dos que se describiron máis de 150.000 especies, atópanse en case todos os hábitats terrestres do mundo, excepto na Antártida. Nun grupo tan numeroso, a clasificación é complexa. Un grupo de dípteros, entre os que se contan as moscas comúns, teñen os halterios protexidos por unha prolongación das ás dianteiras en forma de lóbulo, o calíptero (Figura 1), de onde deriva o nome do grupo: caliptratos.

Desde hai moito tempo observouse que os dípteros caliptratos non só usan os halterios durante o voo, senón que tamén os fan vibrar mentres deambulan, aínda que os entomólogos ignoraban por que. Para descubrilo, un grupo de investigadores gravou imaxes a velocidades de ata 3.000 fotogramas por segundo para filmar diferentes especies de moscas dípteras durante a engalaxe.

Neste vídeo gif de Alexandra Yarger pódese observar a cámara lenta a saída ultrarrápida dun moscardo caliptrato da familia Calliphoridae.

https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/dMvLs9NqMNN8WGcRNgnEXS-970-80.gif

Observaron que as moscas caliptratas se propulsaban unhas cinco veces máis rápido que as moscas doutros grupos. Engalaban a unha media de sete milisegundos e lográbano cun só batido de ás. Ningún dos caliptratos tardou máis de 14 milisegundos en saltar. En comparación, as engalaxes de moscas doutros grupos consumiron arredor de 39 milisegundos e esixiron polo menos catro batidos de ás (Figura 2).

Comportamentos locomotores en familias de moscas. A. Tempo de despegue en milisegundos (ms) que transcorre desde o inicio da flexión de patas á engalaxe. B. Número de movementos das ás antes de que as patas perdan contacto co chan durante as engalaxes espontáneas. Cada punto de datos representa unha especie individual dentro da súa familia codificada por cores (datos medias de 1 a 15 individuos por especie, e de 1 a 3 engalaxes por animal). Modificada a partir de Yarger et al. (2020).
Comportamentos locomotores en familias de moscas. A. Tempo de engalaxe en milisegundos (ms) que transcorre desde o inicio da flexión de patas á engalaxe. B. Número de movementos das ás antes de que as patas perdan contacto co chan durante as engalaxes espontáneas. Cada punto de datos representa unha especie individual dentro da súa familia codificada por cores (datos medias de 1 a 15 individuos por especie, e de 1 a 3 engalaxes por animal). Modificada a partir de Yarger et al. (2020).

A continuación, os investigadores amputaron os halterios. As caliptratas amputadas tardaron moito máis en saír, mentres que o tempo de engalaxe non se viu afectado nas moscas amputadas doutros grupos carentes de calípteros. A estabilidade durante a saída tamén se viu afectada coa amputación, pero só nas moscas caliptratas, cuxos torpes intentos de voo acababan nunha aterraxe forzosa. Eses comportamentos anómalos proban que entre as caliptratas os saltos rápidos e estables esixen o uso dos halterios.

 

Ver esta publicación en Instagram

 

Una publicación compartida de Alex Yarger, PhD (@alexyarger)

Poder escapar da depredación é unha gran vantaxe para calquera animal, algo que lograron con enorme éxito as moscas caliptratas, como poñen de relevo as 18.000 especies descritas no grupo, catro veces máis que as descritas en mamíferos, o dobre das especies coñecidas de aves, e aproximadamente o 12% do conxunto dos dípteros.

Facer unha engalaxe para escapar esixe unha perfecta sincronización entre velocidade e estabilidade. Os caliptratos parecen atopar unha maneira de contrarrestar a perda de estabilidade mediante o uso dos halterios, o que lles permite lograr fugas mediante engalaxes máis rápidas e estables que as que poden executar moitas outras especies de moscas.

Outras acrobacias

Os halterios non son o único secreto para o éxito escapista das moscas. Unha vez que unha mosca voa, pode executar incribles manobras acrobáticas.

As moscas da froita do xénero Drosophila poden cambiar de rumbo en menos dunha centésima de segundo, unhas 50 veces máis rápido do pestanexo dun ollo humano e, como pode verse aquí, son capaces de virar ata 90º para voar boca abaixo e maximizar a súa forza de escape.

Fuga típica dunha Drosophila situada sobre un prisma de vidro que replica a súa imaxe en ángulo recto. O estímulo que provoca a fuga achégase por diante da mosca (lado dereito das imaxes). Os puntos brancos marcan os puntos da cabeza e o abdome utilizados para determinar o centro de masas (círculo branco e negro) en tres momentos temporais: inicio do estímulo (T0), inmediatamente antes do salto (Tpre), e o momento da saída despois do salto (Tsalto). O punto vermello marca o punto de contacto coa superficie do par de patas mesotoráxicas (as que proporcionan o empuxe de saída) en T0. As moscas saltan cara a atrás en resposta aos estímulos que se aveciñan fronte a elas e saltan cara a adiante cando se achegan por detrás. Ademais, as moscas reposicionan activamente o seu centro de masas afastándose lonxe da dirección do estímulo que se aproxima. ms: milisegundos transcorridos desde o inicio do estímulo. Modificada a partir de Card e Dickinson (2008).
Fuga típica dunha Drosophila situada sobre un prisma de vidro que replica a súa imaxe en ángulo recto. O estímulo que provoca a fuga achégase por diante da mosca (lado dereito das imaxes). Os puntos brancos marcan os puntos da cabeza e o abdome utilizados para determinar o centro de masas (círculo branco e negro) en tres momentos temporais: inicio do estímulo (T0), inmediatamente antes do salto (Tpre), e o momento da saída despois do salto (Tsalto). O punto vermello marca o punto de contacto coa superficie do par de patas mesotoráxicas (as que proporcionan o empuxe de saída) en T0. As moscas saltan cara a atrás en resposta aos estímulos que se aveciñan fronte a elas e saltan cara a adiante cando se achegan por detrás. Ademais, as moscas reposicionan activamente o seu centro de masas afastándose lonxe da dirección do estímulo que se aproxima. ms: milisegundos transcorridos desde o inicio do estímulo. Modificada a partir de Card e Dickinson (2008).

Cuestión de vista

As moscas tamén teñen unha visión excepcional que lles axuda a planificar os seus saltos para afastarse dunha ameaza inminente. Aproximadamente 200 milisegundos antes da engalaxe para escapar dun ataque, as moscas da froita utilizan a información visual para axustar a súa postura e fixar o rumbo que as conducirá ata un lugar seguro (Figura 3).

Os cerebros dos animais perciben o paso do tempo procesando imaxes a velocidades coñecidas como “taxa de fusión de pestanexo”, un termo que describe a cantidade de imaxes que lles chegan ao cerebro por segundo. O implante de eléctrodos nos fotorreceptores dos ollos das moscas demostrou que a súa taxa de fusión de pestanexo era de 400 veces por segundo, mentres que a para os humanos é de aproximadamente 60. Isto significa que o movemento que nós percibimos como “normal” para unha mosca é unha secuencia en cámara lenta.

Con todas estas vantaxes integradas, non é de estrañar que a mosca que intentas esmagar sexa quen escapar. Se queres ter unha idea cabal dos fundamentos aerodinámicos do voo das moscas, mira este vídeo.

Poderás aprender que para mellorar a habilidade para abater moscas cun golpe de, por exemplo, un xornal envolto, o que hai que facer é apuntar ao lugar probable cara ao que se dirixirá a mosca e non ao sitio onde aparentemente está a descansar, porque non o está: a súa capacidade de fusión de pestanexo está case sempre á espreita.

Así, apunta un pouco cara a adiante para anticiparte cara a onde vai saltar a mosca. Non hai outra. Claro, que tamén podes deixala en paz, porque, coma ti, ten dereito a buscarse a vida, aínda que moleste un pouco.


* Manuel Peinado Lorca é catedrático no Departamento de Ciencias da Vida, e investigador do Instituto Franklin de Estudos Norteamericanos na Universidade de Alcalá.

Cláusula de divulgación: é coordinador do grupo federal de Biodiversidade do PSOE.

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
POLÍTICA DE COMENTARIOS:

GCiencia non publicará comentarios ofensivos, que non sexan respectuosos ou que conteñan expresións discriminatorias, difamatorias ou contrarias á lexislación vixente.

GCiencia no publicará comentarios ofensivos, que no sean respetuosos o que contentan expresiones discriminatorias, difamatorias o contrarias a la ley existente.

Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.