小さな脳、大きなパフォーマンス

地上で巧妙に制御された昆虫の動きは、科学者が昆虫の飛行における視覚の役割に焦点を当ててきたため、これまで科学者には隠されたままだった。研究著者のニーブン率いる研究者らは、ミツバチやハエは大きな目と短い触角を持っているのに対し、コオロギやゴキブリなどの這う昆虫は小さな視覚器官と長い触覚器官を持っていることに気づいた。地上に住む生物が移動にも目を使うかどうかを調べるために、科学者たちはサバクトビバッタをはしご実験の実験候補として選んだ。バッタは地上と空中に留まるため、触覚器官は短く、目は大きい 。小さなはしごの段を登るとき、イナゴは単純な環境で行うのと同じくらい多くの間違いを犯しました。ハイスピードカメラによって、この確実な足取りの理由が明らかになりました。昆虫は前足だけを使用し、前足をしっかりとつかんでいると考えています。

「移動中の目の使用は、人間、サル、タコなど、大きな脳と複雑な運動制御を持つ生き物でしかこれまで発見されていなかった昆虫の行動を示しています」とニーブン氏は説明します。 「これらの哺乳類は、バッタが神経系全体に持つよりも多くのニューロンを視覚系に持っています。」この例は、生物の同様の課題を解決するために、自然がどのようにまったく異なる戦略を開発するかを示しています。

バッタがつまずきを防ぐために非常に単純なメカニズムを使用しているという事実は、生物学を超えた 2 つの科学分野にとっても興味深いものです。昆虫は 40 年以上にわたり、神経学における四肢制御の研究のモデル生物とみなされてきました。ロボット工学は昆虫クローラーから、機械生物の足を制御する方法のコツも学びます。