回覆列表
-
1 # 科學小哥
-
2 # 幫幫拜思特集團
蒼蠅是節肢動物門的動物.不能稱其有大腦 . 節肢動物頭部內位於消化道上方的前3對神經節癒合為腦, 分別形成前腦、中腦與後腦3部分, 這比環節動物只由一對神經節演變成的腦自然要發達得多了。
是不是每次打蒼蠅的時候都發現它動的比你快?它們是怎麼做到的?
難道它會讀心術?
BBC的一個科學團隊致力於解決這些小動物的超能力之謎。答案就是,蒼蠅眼裡的世界由慢動作組成的。
為什麼老是打不到蒼蠅?原來人類都是慢動作
看一眼時鐘,身為人類的你看到的秒針是在勻速轉動,但在海龜眼裡,秒針的速度是原速的兩倍,而在蒼蠅眼裡,秒針每一次滴答都慢了四倍。
實際上,時間的長短取決於物種的不同。
從眼睛看到影象再傳送到大腦的速度,每個物種都不一樣。人類平均每秒閃爍60次,海龜15次,而蒼蠅則高達250次。
大腦接收影象的速度叫“閃光融合頻率”,一般來說,物種越小個,它的閃光融合臨界頻率就越高。
第一,蒼蠅的大腦長什麼樣子?
這個問題,嘴說無益,最好上圖,要是再能用一下 3D 列印就更好了,結果科學家還真的這麼做了。
來自麻省理工學院的團隊用 3D 列印技術製作出果蠅的大腦模型。
不是說好的是蒼蠅嗎?
雖然果蠅和蒼蠅不一樣,但在很多情形下表現是類似,因此可以透過研究果蠅來獲得關於蒼蠅的一些資訊。
很多實驗,都在用果蠅作為模式生物。相比蒼蠅,果蠅聽上去還是更美妙一點吧。(哈哈哈)
第二,蒼蠅究竟在想什麼?
這事兒往簡單說,就是想知道蒼蠅在想什麼,往復雜說就是想解讀蒼蠅的大腦活動。
當然,還要藉助果蠅來完成。
首先,研究人員構建一項技術,可以將果蠅大腦的神經元與感受器官傳遞資訊時點亮,這樣就可以幫助研究在大腦中進行的計算過程。
透過將表達綠色熒光蛋白的基因修改,將發光分子分成兩半,放置在不同的位置,當神經元活躍並交換資訊時,兩半分子重新組合併發光,這種狀態可以保持三個小時。
透過修改熒光蛋白,可以發出藍色、綠色等熒光,從而區分不同的感應區域。
研究發現,大部分的大腦計算發生在突觸這一層,並且神經元可以相互傳遞資訊。
透過檢查熒光區域,研究者可以看出一隻果蠅是聞了香蕉氣息還是茉莉花香,也能區分冷熱環境所處時間的不同。
換句話說,研究者可以透過觀察果蠅的大腦,從而解讀出之前一段時間裡他們經歷了什麼事情。
第三,蒼蠅如何判定自身朝向?
對於其它昆蟲,比如蝗蟲,它們的腦細胞是根據天空中的偏振光來做出反應,某種程度上可以把它們藉助的工作當作“太陽羅盤”。
對於哺乳動物,由於擁有方向辨識細胞,因此理解起來不難,但對於果蠅,科學家第一次在其大腦內發現類似細胞,而且發現在果蠅大腦中的“羅盤”,它的工作方式跟哺乳動物更為接近,具體而言,方向辨識細胞會利用周圍地標為動物快速建立方向系統。
當然,兩者情況不同。哺乳動物大腦內的方向辨識細胞比較分散,而果蠅的似乎集中於一個被叫作橢球體的特定區域內。
第四,如何影響蒼蠅的大腦?
科學家曾做過一個實驗,每天把果蠅暴露在藍光 12 個小時,剩下 12 個小時放到黑暗裡,而對照組則一直待在黑暗裡,沒有藍光照射。
結果發現,暴露在藍光的果蠅,預期壽命更低,同時整體受藍光影響不活躍,而它們死後的檢查發現,視網膜細胞和腦神經元都損壞了。
當然,研究人員也說明,這件事情跟人的聯絡是什麼,特別是每天暴露在藍光中對人類的長期影響還不清楚。
第五,怎樣躲避蒼蠅拍?
蒼蠅的狡猾很多人都領教過,事實上蒼蠅逃跑的秘訣很簡單:它們不是直接飛走,而是先跳再飛。
當然,這一過程發生很快,肉眼很難捕捉,必須藉助錄影顯示。
研究人員利用不同角度的黑色板子,同時壓向一隻蒼蠅,然後將蒼蠅逃走的整個過程拍攝下來。
結果顯示,在躲避危險時,蒼蠅會使用它們的腿和翅膀直接跳開,很可能蒼蠅的大腦發出離開的命令,從而啟用相關神經活動,經過傳遞到達翅膀和腿部。