حل اللغز الذي حير العالم: لماذا نفشل دائما في ضرب الذبابة؟

ذبابة تحوم بالقرب من رأسك وتزعجك بطنينها ثم تهبط بالقرب منك، فتسارع أنت إلى مضرب الذباب أو كتاب أو مجلة وتقترب بحذر – وتضرب.

ومهما كانت سرعتك، فإن الذبابة غالبا تكون أسرع، وعادةً تتمكن من الإفلات من ضربتك والهروب دون أن تصاب بأذى.

ما سر هذه السرعة الرهيبة في رد الفعل لدى الذباب.

يمتلك الذباب العديد من التكيفات التي تمنحه سرعة عالية وقدرة على المناورة والإدراك، ما يجعله بارعا في اكتشاف الضربات السريعة والتهرب منها. وتظهر أدلة جديدة أن الأجنحة الخلفية المعدلة للذباب تلعب دورًا مهمًا في انطلاقها الخاطف من وضع السكون إلى وضع التحليق في الوقت المناسب.

الذباب المنزلي (Musca locala) ينتمي إلى رتبة Diptera، أو الذباب الحقيقي. تمتلك الذبابة أجنحة خلفية معدلة تطورت إلى هياكل صغيرة تشبه العصا مع مقبض في نهايتها، يُسمى الرسن. اهتزازات هذه الأجنحة الخلفية تساعد الحشرات على تثبيت أجسامها أثناء الطيران، عن طريق استشعار دوران الجسم ونقل المعلومات إلى الأجنحة.

الذباب في مجموعة ديبتيرا الفرعية المسماة كاليبتراتي، والتي تشمل الذباب المنزلي، تهتز أيضًا أرسانها أثناء المشي، لكن العلماء لم يعرفوا السبب.

في دراسة نُشرت على الإنترنت في 13 يناير 2021 في مجلة Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences، فحص الباحثون ذباب Calyptratae لمعرفة ما إذا كان تذبذب الرسن قد أثر على انتقاله إلى الهواء، وتوجيه مدخلات حسية إضافية للمساعدة في تنسيق الحركات في الجناح. وعضلات الساق.

وباستخدام كاميرات عالية السرعة لالتقاط الذباب المربوط والحر داخل المختبر أثناء الإقلاع، سجل العلماء لقطات بسرعات تصل إلى 3000 إطار في الثانية. ووجدوا أن ذباب كاليبتراتي أطلق نفسه أسرع بنحو 5 مرات من الذباب الآخر؛ إذ احتاجت الذبابة حوالي 7 مللي ثانية وضربة جناح واحدة فقط.

وقالت ألكسندرا يارجر، مؤلفة الدراسة الرئيسية، وباحثة ما بعد الدكتوراه في إمبريال كوليدج لندن: "عند القيام بالإقلاع الهروبي، ستكون هناك دائمًا مقايضة بين السرعة والاستقرار، ولكن يبدو أن كاليبتراتي قد وجدت طريقة لإلغاء بعض الخسارة في الاستقرار من خلال استخدام الرسن الخاص بها.. تسمح لها أجنحة الرسن بتنفيذ عمليات هروب أسرع وأكثر استقرارًا من العديد من أنواع الذباب الأخرى".

الأربطة ليست السلاح السري الوحيد في ترسانة الذبابة المراوغة؛ بمجرد أن تحلق الذبابة في الجو، يمكنها تنفيذ مناورات قد تكون موضع حسد طيار الطائرة المقاتلة. يمكن لذبابة الفاكهة تغيير مسارها في أقل من 1/100 من الثانية، أي أسرع بحوالي 50 مرة من سرعة وميض العين، حسبما أفاد موقع Live Science سابقًا. في التجارب، ولدت خفقات الأجنحة ذات التوقيت المثالي قوة كافية لدفع الذباب بسرعة بعيدًا عن المفترس أثناء وجوده في الهواء.

يتمتع الذباب أيضًا برؤية استثنائية تساعده على التخطيط للقفزات بعيدًا عن التهديد. كتب العلماء في عام 2008 في مجلة Current Biology أنه قبل حوالي 200 مللي ثانية من الإقلاع، تستخدم ذباب الفاكهة مدخلات مرئية للتحذير من خطر وشيك لضبط وضعيتها وتحديد الاتجاه الذي سيطلقها إلى بر الأمان.

في الواقع، فإن إدراكهم المعزز يتلاعب بما يصل إلى 6 أضعاف المدخلات البصرية في ثانية واحدة مقارنة بالبشر، حسبما ذكرت هيئة الإذاعة البريطانية في عام 2017.

تدرك أدمغة الحيوانات مرور الوقت من خلال معالجة الصور بسرعات تُعرف باسم "معدل دمج الوميض"، وهو مصطلح يصف عدد الصور التي تومض في أدمغتها في الثانية.

زرع روجر هاردي، الأستاذ الفخري لعلم الأعصاب الخلوية بجامعة كامبريدج في إنجلترا، أقطابا كهربائية في المستقبلات الضوئية لعيون الذباب لقياس معدل اندماج الوميض، وحسابه 400 مرة في الثانية؛ ويبلغ متوسط معدل اندماج الوميض لدى البشر حوالي 60، وفقا لهيئة الإذاعة البريطانية (بي بي سي). هذا يعني أن الحركة التي تعتبرها "طبيعية" تتحرك مثل الحركة البطيئة للذبابة.

مع كل هذه المزايا المضمنة، فلا عجب أن الذبابة التي تحاول ضربها يمكنها الهروب. ومع ذلك، فإن أحد الأساليب التي قد تحسن فرصك هو توجيه ضرباتك إلى مكان من المرجح أن تذهب إليه الذبابة، بدلاً من المكان الذي تستريح فيه، كما قال مايكل ديكنسون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا لصحيفة الإندبندنت في عام 2011.