Мухи оказались способны ориентироваться по Солнцу

Обычные дрозофилы могут лететь десятки километров в нужном направлении, не имея никаких ориентиров, — просто по Солнцу.

Обыкновенные плодовые мушки-дрозофилы живут повсеместно, вплоть до пустыни, и могут совершать перелеты на расстояние более 10 километров по самой невзрачной местности. Такое поведение ученые наблюдали еще несколько десятилетий назад в пустыне Мохаве, где, казалось бы, нет никаких четких и простых ориентиров, которыми могут воспользоваться насекомые. Лишь теперь обнаружено, что дрозофилам удается не потеряться в пространстве благодаря... Солнцу. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Майкл Дикинсон (Michael Dickinson) и его коллеги из Калифорнийского технологичесокого института проводили эксперименты с мушками в лаборатории. Ученые устроили им нечто вроде «симулятора полета», в котором те могли «двигаться» по ничем не ограниченному виртуальному пространству «пустыни», направляясь и взмахивая крыльями в потоке воздуха, но в реальности оставаясь закрепленными на месте.

Опыты показали, что мухи выбирают направление полета так, что небольшое яркое пятно на фоне — условное Солнце — остается к нему под постоянным углом. Более того, насекомые запоминали эту ориентацию и, если временно «Солнце» отключали, теряли ее, а когда включали снова — легко возвращались к первоначальному направлению. Что характерно, у каждой мухи оно было своим: каждая летела в свою сторону, но при этом точно знала, куда именно, ориентируясь по свету.

Такая способность требует наличия специализированных нейронов: действительно, их роль могут играть клетки E-PG, не так давно идентифицированные в мозге дрозофил. Майклу Дикинсону с соавторами удалось подавить работу этих нейронов, что «отключило» у мух и способность к сложной ориентации по Солнцу. Вместо выбора и удержания точного угла насекомые просто летели строго в направлении света.

Кроме того, ученые получили ГМ-линии мух, E-PG-нейроны которых флуоресцировали одновременно с проявлением активности. Пока дрозофилы оставались в «полетном симуляторе», исследователи наблюдали за этими клетками сквозь миниатюрное отверстие и подтвердили, что нейроны задействованы при удержании правильного направления к Солнцу.