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Ciencias de la Vida

Las polillas halcón ralentizan su sistema nervioso para tener visión nocturna

Un nuevo estudio muestra que las polillas halcón reducen la velocidad de su visión para conseguir captar más luz durante la noche. Aunque a cambio pierden parte de su velocidad de reacción, es suficiente para seguir las oscilaciones de las flores de las que se están alimentando. Estos hallazgos podrían ser utilizados por la aviación estadounidense para diseñar la próxima generación de robots voladores.

Un ejemplar de polilla halcón intentando alimentarse de una de las flores robóticas utilizadas en el estudio / Robert Felt (Georgia Tech.)

Investigadores estadounidenses han analizado el método de visión nocturna empleado por las polillas halcón (Manduca sexta) para extraer el néctar de las flores mientras están volando, adaptándose a la falta de iluminación.

“Queríamos comprobar cómo funciona el pequeño cerebro de un insecto para adaptarse a un entorno con poca luz mientras está realizando tareas complejas como planear para alimentarse del néctar de las flores”, destaca a Sinc Simon Sponberg, físico del Instituto de Tecnología de Georgia (EEUU) que ha dirigido el estudio publicado en la revista Science.

Partiendo de estudios anteriores, los científicos establecieron la hipótesis de que las polillas halcón ralentizaban su sistema nervioso, haciendo que su proceso de percepción visual fuera más lento para así poder captar mejor la poca luz existente; pero a cambio perdían precisión para seguir el balanceo de las flores.

“Ralentizar el proceso de visión es como aumentar la exposición de una cámara, si dejas abierto el obturador durante tiempo recibes mayor luminosidad", dice Sponberg

“Ralentizar el proceso de visión es como aumentar la exposición de una cámara, si dejas abierto el obturador durante bastante tiempo recibes mayor luminosidad, pero la imagen puede volverse menos clara y es más difícil grabar movimientos rápidos”, explica Sponberg.

Por tanto, para determinar los efectos de este proceso, los científicos efectuaron varios experimentos en los que recreaban los niveles de luz correspondientes a un amanecer temprano y a la iluminación de la luna en una noche nublada.

Su objetivo era comprobar durante cuánto tiempo la probóscide –la ‘trompa’– de los insectos permanecía unida a unas flores robóticas que dispensaban néctar y que efectuaban diversos movimientos a distintas velocidades.

Pequeña disminución

A partir del análisis de los resultados obtenidos en las diversas pruebas, cuenta Sponberg, “vimos que aunque su sistema nervioso iba más despacio, esto solo era una desventaja cuando la flor se movía a una velocidad mucho mayor de la natural”.

Los insectos eran capaces de seguir la trayectoria de las flores que iban a hasta 20 oscilaciones por segundo, mucho más que el ratio habitual de dos oscilaciones por segundo observado en flores reales. Dado que las polillas pueden mover sus alas 25 veces por segundo, tenían que adaptarse casi en cada aleteo.

Las polillas solo perdían el rastro de las flores cuando estas se movían 10 veces más rápido que su velocidad habitual en la naturaleza

De esta forma, “las polillas halcón sacrifican parte de su velocidad de visión para ser capaces de captar mejor la luz, pero este sacrificio no es importante porque únicamente afecta a su habilidad para rastrear movimientos que no se producen de manera natural en las flores”, determina el científico.

Posibles usos en aviación

El estudio ha sido cofinanciado por la Air Force Office estadounidense y podría ayudar en el diseño de la próxima generación de robots voladores para que sean capaces de operar de forma eficaz en diversas condiciones de luz.

“Debido a que los insectos tienen ojos muy pequeños y un sistema nervioso diminuto, han evolucionado hasta adoptar soluciones muy difíciles, robustas y comparativamente simples soluciones a problemas difíciles” explica a Sinc Eric Warrant, biólogo sueco que también ha estudiado los sistemas de visión nocturna de los insectos.

“Dado que se pretende que los robots sean capaces de realizar buena parte de las tareas que realizan estos insectos, entender la forma en que estos consiguen adaptarse al vuelo nocturno puede dar buenas pistas para conseguir el mismo grado de solidez y sofisticación”, concluye.

Referencia bibliográfica:

Sponberg, S. et al. “Luminance-dependent visual processing enables moth flight in low light” Science. Doi: 10.1126/science.aaa3042

Fuente: SINC
Derechos: Creative Commons
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