Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Caltech scientists discover why flies are so hard to swat

01.09.2008
Over the past two decades, Michael Dickinson has been interviewed by reporters hundreds of times about his research on the biomechanics of insect flight. One question from the press has always dogged him: Why are flies so hard to swat?

Anzeige

"Now I can finally answer," says Dickinson, the Esther M. and Abe M. Zarem Professor of Bioengineering at the California Institute of Technology (Caltech).


Using high-resolution, high-speed digital imaging of fruit flies (Drosophila melanogaster) faced with a looming swatter, Dickinson and graduate student Gwyneth Card have determined the secret to a fly's evasive maneuvering. Long before the fly leaps, its tiny brain calculates the location of the impending threat, comes up with an escape plan, and places its legs in an optimal position to hop out of the way in the opposite direction. All of this action takes place within about 100 milliseconds after the fly first spots the swatter.

"This illustrates how rapidly the fly's brain can process sensory information into an appropriate motor response," Dickinson says.

For example, the videos showed that if the descending swatter--actually, a 14-centimeter-diameter black disk, dropping at a 50-degree angle toward a fly standing at the center of a small platform--comes from in front of the fly, the fly moves its middle legs forward and leans back, then raises and extends its legs to push off backward. When the threat comes from the back, however, the fly (which has a nearly 360-degree field of view and can see behind itself) moves its middle legs a tiny bit backwards. With a threat from the side, the fly keeps its middle legs stationary, but leans its whole body in the opposite direction before it jumps.

"We also found that when the fly makes planning movements prior to take-off, it takes into account its body position at the time it first sees the threat," Dickinson says. "When it first notices an approaching threat, a fly's body might be in any sort of posture depending on what it was doing at the time, like grooming, feeding, walking, or courting. Our experiments showed that the fly somehow 'knows' whether it needs to make large or small postural changes to reach the correct preflight posture. This means that the fly must integrate visual information from its eyes, which tell it where the threat is approaching from, with mechanosensory information from its legs, which tells it how to move to reach the proper preflight pose."

The results offer new insight into the fly nervous system, and suggest that within the fly brain there is a map in which the position of the looming threat "is transformed into an appropriate pattern of leg and body motion prior to take off," Dickinson says. "This is a rather sophisticated sensory-to-motor transformation and the search is on to find the place in the brain where this happens," he says.

Dickinson's research also suggests an optimal method for actually swatting a fly. "It is best not to swat at the fly's starting position, but rather to aim a bit forward of that to anticipate where the fly is going to jump when it first sees your swatter," he says.

Kathy Svitil | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.caltech.edu
pr.caltech.edu/media

Weitere Berichte zu: Dickinson Drosophila melanogaster fly' fruit flies insect flight leg swat

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mütterliche Antikörper behindern Impfschutz bei jungen Katzen
22.05.2012 | Paul-Ehrlich-Institut - Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel

nachricht Der nukleare GAU ist wahrscheinlicher als gedacht
22.05.2012 | Max-Planck-Institut für Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Meilenstein in der Nanopartikel-Forschung: Nanopartikel-Testhandbuch setzt Standards


Unter Federführung der Empa erscheint ein neues Standardwerk, das die europäische Forschung an Nanopartikeln vereinheitlichen soll.

Exakte Laborvorschriften zur Herstellung definierter Nanopartikel und zu deren Analytik stellen die Arbeiten auf diesem Gebiet auf eine neue Grundlage und machen sie erstmals vergleichbar. Herausgeber ist Harald Krug, Leiter des Empa-Departements «Materials meet Life».

Das neue Standardwerk soll Schluss machen mit dem «babylonischen Sprachgewirr», das derzeit noch in der Nanoforschung ...

Im Focus: Frühdiagnostik bei Rheuma: SPECT zeigt Knochenveränderungen schon im Frühstadium


Bei rheumatischen Erkrankungen erlauben moderne bildgebende Verfahren weit mehr als nur die Darstellung der knöchernen Gelenkstrukturen.

Mit funktionellen Untersuchungsmethoden wie der hochauflösenden Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) können pathologische Knochenumbauvorgänge bereits sehr früh nachgewiesen werden, mitunter schon zu einem Zeitpunkt, zu dem selbst die MRT-Diagnostik noch unauffällig ist. Eine Studie der Universitätsradiologie Düsseldorf, die jetzt auf dem 93. Deutschen Röntgenkongress vorgestellt wurde.

In der Rheumatologie hat sich in den letzten ...

Im Focus: Rizinusöl wirkt über einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor


Wirkmechanismus eines der ältesten Arzneimittel der Menschheit aufgeklärt

Rizinusöl ist vor allem als effektives Abführmittel bekannt, wurde aber auch bereits in der Antike bei Schwangeren zur Förderung der Wehentätigkeit eingesetzt.

Erst jetzt ist es Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung gelungen, die entscheidenden Details des Wirkmechanismus zu entschlüsseln. Verantwortlich ist demnach ein Rezeptor mit dem Namen EP3 auf ...

Im Focus: Gelenkige Schildkröte - Zwei neue Arten der Landschildkröte Kinixys in Afrika entdeckt


Pünktlich zum morgigen Weltschildkrötentag wird die Artenliste der Panzerträger um zwei Namen reicher.

Wissenschaftler des Senckenberg Forschungsinstitutes in Dresden haben gemeinsam mit einem internationalen Forscherteam zwei neue Arten der afrikanischen Gelenkschildkröte identifiziert. Die zugehörige Studie ist kürzlich im Fachjournal „Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research“ erschienen.

Gelenkschildkröten sind die Bewegungskünstler unter den landlebenden Schildkröten. Aufgrund eines Scharniers im Rückenpanzer können die in Afrika ...

Im Focus: Wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese nachgewiesen


Eine Forschungsgruppe der Universität Ulm hat einen neuartigen molekularen Schalter im Gehirn identifiziert, der eine wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese im Gyrus dentatus spielt, der Unterregion im Hippocampus, in der lebenslang Nervenzellen aus neuralen Stammzellen gebildet werden.

„Unsere Untersuchungen beschreiben erstmals einen neuen und letztlich unerwarteten Signalweg bei der Regulation der Neurogenese im Hippocampus“, sagt Professor Stefan Britsch, Direktor des Instituts für Molekulare und Zelluläre Anatomie, der die Arbeit dieser Tage gemeinsam mit Dr. Ruth Simon im international renommierten Fachblatt EMBO-Journal veröffentlicht. An dem von der Deutschen ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Mütterliche Antikörper behindern Impfschutz bei jungen Katzen

22.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Researchers Improve Fast-Moving Mobile Networks

22.05.2012 | Kommunikation Medien

New microscope uses rainbow of light to image the flow of individual blood cells

22.05.2012 | Medizintechnik

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Bericht zum Lachsmanagement: Die BLE auf der NASCO-Jahrestagung

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Plagiate und wissenschaftliches Fehlverhalten

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Der IdeenPark weckt Begeisterung für Technik

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp