حل لغز قدرة اليعسوب على تصحيح أوضاعه أثناء الطيران

اليعسوب يصحح أوضاعه في نحو 200 مللي ثانية (جامعة كورنيل)

اكتشف ثلاثة من الباحثين الأميركيين، «الوسائل التي تساعد حشرة اليعسوب على تصحيح أوضاعها من اتجاه مقلوب بسرعة كبيرة أثناء الطيران».
وفي ورقتهم البحثية المنشورة في العدد الأخير من دورية «ساينس»، وصف الباحثون الذين ينتمون إلى جامعة كورنيل، ومعهد هوارد هيوز الطبي، التجارب التي أجروها مع حشرات اليعسوب الطائرة وما تعلموه من ميكانيكا طيران الحشرة.
وتتميز حشرة اليعسوب الطائرة بأزواج من الأجنحة الشفافة وجسم طويل ورقيق وعيون مركبة متعددة الأوجه، وتتم رؤيتها بشكل عام حول البرك والمستنقعات، وهي معروفة أيضاً بخفة حركتها، وكانت هذه الميزة هي التي دفعت الباحثين إلى التساؤل عن قدرتها على تصحيح أوضاعها أثناء الطيران، عندما تنهار فجأة رأساً على عقب.
وخلال الدراسة جمع الباحثون عينات للدراسة ثم قاموا بقلبها، وتركها تسقط، ووجدوا أن «جميع العينات صححت أوضاعها بسرعة كبيرة وصلت إلى 200 مللي ثانية، لدرجة أن الباحثين لم يتمكنوا من متابعة الإجراء».
وبعد ذلك، رسم الباحثون نقاطاً بيضاء صغيرة على أجنحة وأجساد عينات عدة وصوروها وهم يسقطون باستخدام كاميرا عالية السرعة، وفي مقطع الفيديو البطيء، كانوا قادرين جزئياً فقط على تحديد ما تفعله حشرة اليعسوب لتصحيح أوضاعها.
واستخدم الباحثون الفيديو لإنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد محوسب لليعسوب وهم يصححون أوضاعهم، ثم تمكنوا من رؤية ما تفعله الحشرة بالضبط عندما تسقط، حيث كانت تنقل أجنحتها اليمنى واليسرى بزوايا مختلفة قليلاً، ما يجبر جسمها على الدوران حتى تعود مرة أخرى إلى الجانب الأيمن لأعلى، ولاحظوا أن البعض تدحرج إلى اليسار، بينما تدحرج البعض الآخر إلى اليمين، لكن في كلتا الحالتين، كانت النتيجة النهائية هي نفسها، وهي استئناف الرحلة العادية.
تساءل الباحثون بعد ذلك كيف عرفت الحشرات أنها مقلوبة رأساً على عقب، وللعثور على إجابة محتملة، غطوا أعين عدة عينات ثم قلبوها وأسقطوها، ولم تتمكن أي من اليعاسيب من التعافي، ما يشير إلى أنها تستخدم إشارات بصرية للتوجيه.
ويقول الباحثون إن هذه النتائج تشير إلى مسار من الجهاز البصري لليعسوب إلى العضلات التي تنظم طبقة الجناح التي تقوم على تصحيح الأوضاع، وهذه الآلية يمكن أن تكون قابلة للتطبيق على فئة واسعة من أنظمة الطيران الطبيعية والروبوتية.