Как устроено зрение комнатной мухи
Глаза комнатной мухи устроены совсем иначе, чем глаза человека. Они состоят из нескольких тысяч крошечных простых глазков, которые ученые называют омматидиями. Вместе эти глазки образуют два огромных фасеточных глаза, занимающих большую часть головы насекомого.
Каждый отдельный омматидий воспринимает только крошечную точку пространства перед собой. Мозг мухи собирает эти тысячи точек в единую мозаичную картинку. При этом муха видит мир в совершенно другом цветовом спектре. Человек различает красный, зеленый и синий цвета, из смешения которых складываются все остальные оттенки.
Зрительная система комнатной мухи включает фоторецепторы, чувствительные к ультрафиолетовому излучению, синей и зелено-желтой частям спектра. Красный цвет мухи практически не воспринимают. Поверхности насыщенного красного или темно-бордового оттенка кажутся насекомому абсолютно черными или серыми пустотами.
Ультрафиолетовые лучи и коротковолновый свет служат для мух компасом на открытом пространстве. В природе открытое небо излучает много ультрафиолета и синего света, поэтому яркие светлые поверхности вызывают у насекомого рефлекс взлета и активного поиска выхода или пищи.
Почему разные цвета вызывают разную реакцию
Поведение насекомого жестко подчиняется врожденным инстинктам. Муха не оценивает красоту интерьера осознанно, а реагирует на сигналы среды. В естественных условиях каждый цвет связан с определенной жизненной задачей.
Желтый и салатовый цвета ассоциируются у мух с растительностью, зрелыми плодами и источниками питательных веществ. Заметив ярко-желтую поверхность, муха начинает активно ползать и перелетать с места на место, проверяя хоботком наличие пищи.
Синий цвет часто сигнализирует о затененных влажных местах или спокойных укрытиях. Биологи давно заметили, что синие оттенки вызывают у мух реакцию посадки. Насекомые охотно садятся на синие поверхности, замирают на них или медленно чистят лапки, снижая общую скорость перемещений.
Темные оттенки, такие как черный, темно-коричневый или темно-серый, воспринимаются как щели, трещины в коре или сумерки. В темноте активность холоднокровных насекомых падает. Попадая в замкнутое пространство с темными стенками, муха замирает, стремясь сберечь энергию и остаться незамеченной для хищников.
Как поставить школьный эксперимент с цветной коробкой
Проверить влияние цвета поверхностей на мух можно в простом биологическом опыте. Для этого понадобится картонная или пластиковая коробка, листы цветной бумаги, прозрачная крышка из пластика или стекла, секундомер и комнатные мухи.
Главное правило любого научного опыта заключается в том, чтобы менять только один параметр, оставляя остальные строго одинаковыми. Если исследователя интересует цвет стенок, освещенность коробки, температура воздуха в комнате и влажность должны оставаться постоянными во всех сериях наблюдений.
- Подготовьте сменные цветные вкладыши для внутренних стенок и дна коробки из бумаги белого, желтого, синего, красного и черного цветов.
- Закройте коробку сверху прозрачным стеклом или тонким пищевым пластиком, чтобы наблюдать за поведением насекомых и фиксировать их перемещения.
- Обеспечьте ровное верхнее освещение коробки обычной настольной лампой, избегая ламп накаливания, которые сильно нагревают воздух.
- Поместите в коробку группу из трех или пяти мух и дайте им две минуты на адаптацию к новому пространству.
- Включайте секундомер и в течение пяти минут считайте суммарное время, которое мухи проводят в движении, а также число их взлетов с поверхности.
Повторите опыт с каждым цветом бумаги не менее трех раз. Для чистоты эксперимента лучше брать одних и тех же насекомых с перерывами на отдых либо группы мух одинакового возраста. Все полученные секунды движения нужно записать в тетрадь наблюдений, а затем вычислить среднее арифметическое для каждого цвета.
Что показывают результаты замеров
При обработке результатов школьного опыта становится видна четкая закономерность. Самые высокие показатели подвижности мухи демонстрируют в коробках с белыми и желтыми стенками. Насекомые совершают частые короткие перелеты, непрерывно ползают по дну и стенкам, а суммарное время их покоя минимально.
В коробке с синими стенками поведение меняется. Мухи садятся на цветную бумагу, проводят там большую часть времени наблюдения и двигаются короткими шагами без частых взлетов. Синий цвет провоцирует посадочный рефлекс и успокаивает насекомых.
Красные и черные стенки показывают самые низкие результаты по времени активности. Попав в такое окружение, мухи стремятся подползти ближе к прозрачной верхней крышке, сквозь которую проникает дневной свет. Если доступ к свету перекрыт, насекомые замирают на стенках коробки и сидят неподвижно практически весь пятиминутный период замера.
Частые вопросы
Видят ли мухи ультрафиолетовые лучи
Да, комнатные мухи отлично улавливают ультрафиолет. Для них это главный ориентир направления на открытое пространство и солнечный свет, поэтому ультрафиолетовые лампы часто ставят в электрические ловушки для насекомых.
Какой цвет обоев лучше выбрать, чтобы мухи реже садились на стены
Светло-голубые и синие оттенки привлекают мух для посадки, а ярко-желтые стимулируют поисковую активность. Нейтральные матовые серые или бежевые тона привлекают насекомых меньше всего.
Сколько мух нужно использовать для надежного опыта
Одной мухи недостаточно, потому что конкретное насекомое может быть уставшим или травмированным. Для надежных данных используют группы из трех-пяти мух в каждой серии и повторяют опыт три раза для каждого цвета.
Почему мухи летят на белый потолок
Белый потолок отражает много рассеянного света от окон и люстр. Для сложного фасеточного глаза мухи самая яркая белая плоскость кажется открытым пространством, куда инстинкт требует взлетать при опасности.