耶鲁大学发现,果蝇能闻到气味的运动,并以此来导航

时间:2022年11月11日
来源:Nature

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从狼到蜜蜂,所有动物和昆虫的生存都依赖于它们寻找气味来源的能力,而当风分散并掩盖气味来源时,这是一个挑战。由蒂埃里·埃莫内(Thierry Emonet)和达蒙·克拉克(Damon Clark)领导的一组耶鲁大学科学家想知道,果蝇的两个触角之间是否有不同的技巧:它们能在不受风影响的情况下探测到气味包的运动吗?在一项新的研究中,Emonet和Clark实验室结合了他们在嗅觉导航和运动检测方面的专业知识,设计了实验来验证这一假设。他们发现,事实上,果蝇自己也能感知气味包移动的方向,而不仅仅是风。

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Flies smell the motion of odors and use it to navigate, Yale study finds    

在一项新的研究中,耶鲁大学的研究人员对果蝇的触角进行了基因改造,以探测光线,然后观察果蝇对虚构的光线气味包的变化如何反应。这项研究揭示了果蝇如何能够独立地探测气味包的运动的新见解。    


从狼到蜜蜂,所有动物和昆虫的生存都依赖于它们寻找气味来源的能力,当风分散并掩盖气味来源时,这是一个挑战。过去的研究表明,动物和昆虫通过感知气味的强度,并沿着相反的风向返回,来导航到这些目标。

然而,只跟随风也会把它们引入歧途,这和烟囱里冒出的烟消散的原因是一样的,它的踪迹并不总是直接指向它的源头。由Thierry Emonet和Damon Clark领导的一组耶鲁大学科学家想知道,果蝇的两个触角之间是否有不同的技巧:它们能在不受风影响的情况下探测到气味包的运动吗?

在一项新的研究中,Emonet和Clark实验室结合了他们在嗅觉导航和运动检测方面的专业知识,设计了实验来验证这一假设。他们发现,事实上,果蝇自己也能感知气味包移动的方向,而不仅仅是风。

为了做出这一发现,他们对果蝇的触角进行了基因改造,以探测光线,然后用光线创造出虚构的气味包,并观察果蝇在无风和有风的环境中对这些信号的反应。他们发现,果蝇的触角协同工作,识别气味包移动的方向,使果蝇能够仅根据气味包发出的信号调整路线。这篇论文发表在11月9日的《Nature》杂志上。

研究人员说,这些知识不仅将有助于农业(蜜蜂如何找到花)和公共卫生(蚊子如何找到人),而且还将有助于开发能够感知环境危险(地雷埋在哪里)的机器人。


Odour motion sensing enhances navigation of complex plumes


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