กว่า 20 ปีที่ผ่านมา ไมเคิล ดิกกินสันได้ถูกนักข่าวสัมภาษณ์หลายต่อหลายครั้งเกี่ยวกับงานวิจัยทางกลไกชีววิทยาของการบินของแมลง
โดยปัญหาหนึ่งที่เขาได้ถูกถามมาตลอดก็คือ ทำไมเราถึงตบแมลงวันได้ยากนัก?
"บัดนี้เราได้รู้คำตอบแล้ว" ศาสตราจารย์ทางด้านชีววิศวกรรมของ สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียร์กล่าว
ด้วยการใช้กล้องดิจิตอลความเร็วและความละเอียดสูงบันทึกภาพกระบวนการหลบของแมลงวันผลไม้
Drosophila melanogaster ขณะเจอกับการตีของไม้ตีแมลงวัน ซึ่งทางดิกกินสัน และ นักศึกษา ได้ทำการวิจัย
พบว่าช่วงระยะเวลาก่อนที่แมลงวันจะเริ่มกระโดด สมองเล็ก ๆ ของมันจะคำนวณตำแหน่งที่มีอันตรายและวางแผนที่จะหนี
ทันที
และวางขาในตำแหน่งที่เหมาะสมในการกระโดดในทิศทางตรงข้าม ซึ่งทุกอย่างเกิดขึ้นใน 100 มิลลิวินาที (1/10วินาที)
หลังจากแมลงวันได้สังเกตเห็นไม้ตี "มันแสดงให้เห็นว่าสมองของแมลงวันประมวณผลข้อมูลจากการรับความรู้สึก
และแสดงออกทางการเลื่อนไหวได้เร็วแค่ไหน" ดิกกินสัน กล่าว มีตัวอย่างจากวิดีโอแสดงให้เห็นว่าถ้าไม้ตีแมลงวันตี
เข้าที่บริเวณส่วนหน้าของแท่นยืนของแมลงวันเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 14 เซนติเมตร ถ้าตีเข้าบริเวณด้านหน้าแมลงวัน
มันจะยื่นขาคู่กลางของมันไปด้านหน้าและเอนตัวไปข้างหลัง จากกนั้นจะยืดขาออกและกระโดดไปข้างหลัง
ส่วนถ้าไม้ตีมาจากทางด้านหลัง (แมลงวันสามารถมองเห็นด้านหลังตัวเองได้ครับ) มันจะยื่นขาคู่กลางของมันไปด้านหลัง
แต่ถ้าเราตีมันจากทางด้านข้าง ขาคู่กลางของมันจะอยู่ที่เดิม แต่มันจะเอนตัวไปด้านตรงข้ามก่อนจะกระโดด
"เรายังค้นพบอีกว่า เมื่อแมลงวันวางแผนที่จะบิน มันจะมีการจัดท่าร่างกายของมันในขณะที่มองเห็นอันตรายทันที"
ดิกกินสัน กล่าว "เมื่อมันสังเกตเห็นถึงอันตรายที่เข้ามาใกล้ ๆ ตัว ในตอนแรก ท่าของมันจะแตกต่างกันไปตามพฤติกรรม
ที่มันทำ เช่น ทำความสะอาดร่างกาย, กิน, เดิน หรือแม้แต่เกี้ยวพาราสี จากการทดลองของเราพบว่า
พวกมันมี'บางอย่าง'ทำให้สามารถรับรู้ว่ามันต้องเปลี่ยนท่าของมันมากน้อยอย่างไรเพื่อไปสู่ท่าในการเริ่มบิน
นั่นหมายความว่าแมลงวันต้องรวบรวมข้อมูลที่มองเห็นเพื่อหาว่าทิศทางของอันตรายมาจากไหน
จากนั้นก็ไปสู่กลไกการรับรู้ที่ขา เพื่อที่จะเปลี่ยนท่าไปสู่ท่าที่ถูกต้องก่อนบิน"


ผลการทดลองแสดงให้เห็นแนวคิดใหม่ของระบบประสาทของแมลงวัน และคาดเดาว่าในสมองของแมลงวัน
มีแผนที่ที่จะรับมือภัยอันตรายอยู่แล้ว ซึ่งนำไปสู่การวางตำแหน่งของขาก่อนที่จะเริ่มบิน
"มันเป็นสิ่งที่ผิดธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงข้อมูลแบบ Sensory-to-motor ซึ่งเราจะค้นหาต่อไปว่ามันเกิดขึ้นที่
บริเวณไหน" ดิกกินสัน กล่าว งานวิจัยของเขายังเสนอวิธีตีแมลงวันที่ถูกต้องอีกด้วยครับ
ว่าเราไม่ควรจะตีลงไปที่ตำแหน่งที่แมลงวันอยู่ตรง ๆ แต่ควรจะเล็งไปที่ตำแหน่งด้านหน้าแมลงวันเล็กน้อย
เพื่อเป็นการดักทางที่มันจะกระโดดไปครับ


รายงานวิจัยนี้ ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร
Current Biology วันที่ 28 สิงหาคมครับ
นักวิจัยได้ค้นหากลไกของการหลบไม้ตีแมลง
ของแมลงวัน(Credit: iStockphoto/Michael Gatewood)

# muiscland