Και οι μύγες... μυγιάζονται!

Αν θεωρείτε τις μύγες από ενοχλητικές ως βαρετές, λίγοι θα βρίσκονταν να σας πουν ότι κάνετε λάθος. Πράγματι, κανείς δεν μπορεί να αμφισβητήσει ότι δεν υπάρχει μεγαλύτερη ενόχληση από μια μύγα που περιφέρεται πάνω από το φαγητό μας ή, ακόμη χειρότερα, πάνω από εμάς τους ίδιους. Αλλά, όπως διαβεβαιώνουν επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (California Ιnstitute of Τechnology, Caltech), οι μύγες δεν είναι καθόλου μα καθόλου βαρετές. Αντιθέτως, η συμπεριφορά τους, την οποία μελετούν εντατικά, μπορεί να αποτελέσει μοντέλο για την ανάλυση ανθρώπινων συμπεριφορών. Απώτερος στόχος της μελέτης είναι η δημιουργία υπολογιστικών μοντέλων τα οποία θα εντοπίζουν «ασυνήθιστες-ύποπτες» κινήσεις σε αεροδρόμια και άλλους δημόσιους χώρους. Εν τω μεταξύ, απ΄ ό,τι φαίνεται οι επιστήμονες απολαμβάνουν την παρακολούθηση των μυγών!

Στο μικροσκόπιο ή σε μπαρ;

«Οι άνθρωποι είναι πολύ βαρετοί. Πόσο χρόνο πρέπει να περάσει κανείς σε ένα μπαρ ώσπου να δει έναν καβγά;»δήλωνε πρόσφατα στην επιθεώρηση «Νature» ο Ρietro Ρerona, ο οποίος ειδικεύεται στην ανάπτυξη υπολογιστικών συστημάτων που σχετίζονται με την όραση. Τα τελευταία πέντε χρόνια ο Ρerona με τον νευροεπιστήμονα David Αnderson και τον βιολόγο Μichael Dickinson συνεργάζονται στη μελέτη της συμπεριφοράς των μυγών συνεισφέροντας ο καθένας τις δικές του δεξιότητες, αλλά και διατηρώντας ο καθένας τις δικές του προσδοκίες από τη μελέτη αυτή. Παραδείγματος χάριν, ο Ρerona προσπαθεί να δημιουργήσει αυτό που αποκαλεί «ηθογράμματα», προβλέψιμες συμπεριφορές οι οποίες θα μπορούσαν να αποτελούν μέρος των «γνώσεων» ενός υπολογιστή που θα καλείται να εντοπίσει τις ύποπτες αποκλίσεις από αυτές. Η δυσκολία ενός τέτοιου εγχειρήματος είναι προφανής όταν εμπλέκονται άνθρωποι. Σύμφωνα με τον αμερικανό επιστήμονα«απαιτείται άδεια και συναίνεση για να βιντεοσκοπήσει κανείς ανθρώπους, και φυσικά μετά τη συναίνεση χάνεται η φυσικότητα». Εκτός αυτού, η ανθρώπινη συμπεριφορά είναι πολύ περίπλοκη και η ανάγκη για έναν οργανισμό-μοντέλο είχε καταστεί ορατή στον Ρerona εδώ και χρόνια. Οι Αnderson και Dickinson όμως είχαν βρει τον οργανισμό-μοντέλο για τις δικές τους μελέτες. Οι μύγες, και ειδικότερα το είδοςDrosophila melanogaster(μύγα του ξιδιού), είναι από τα καλύτερα μελετημένα πειραματόζωα από γενετικής απόψεως (έχουν δοθεί και βραβεία Νομπέλ για μελέτες που αφορούσαν τη γενετική των μυγών) και ο Αnderson τις αξιοποιεί για τον εντοπισμό γονιδίων που σχετίζονται είτε με τη βίαιη συμπεριφορά είτε με το φλερτ. Οσο για τον Dickinson, αυτός μελετά τη συμπεριφορά τους με εργαλεία που έχει σχεδιάσει ο ίδιος και οι συνεργάτες του, τα οποία αποδεικνύονται εξαιρετικά αποκαλυπτικά. Είναι ακριβώς αυτά τα εργαλεία που κίνησαν το ενδιαφέρον του Ρerona για τη δουλειά των δύο συναδέλφων του. Ειδικότερα πρόκειται για τεχνητές κατασκευές με ειδικό φωτισμό μέσα στις οποίες υπάρχει η δυνατότητα παρακολούθησης των μυγών με τη βοήθεια μικροσκοπίων και με κινηματογράφησή τους. Τα συμπεράσματα προκύπτουν από την ανάλυση, με τη βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών, των ταινιών οι οποίες παίζονται σε αργή κίνηση. Αυτό το τελευταίο είναι πολύ σημαντικό επειδή η αργή κίνηση φανερώνει πράγματα τα οποία γίνονται με ταχύτητες που δεν γίνονται αντιληπτές από εμάς.

Πώς να χτυπήσετε μια μύγα

Πάρτε ως παράδειγμα μια σκηνή που έχει πιθανότατα συμβεί στον καθέναν από εμάς: προσπαθείτε να επιτεθείτε σε μια μύγα και ενώ φαίνεται ότι θα πετύχετε τον στόχο σας (αφού εκείνη παραμένει ακίνητη όσο εσείς πλησιάζετε επικίνδυνα), την τελευταία στιγμή η μύγα πετάει απομακρυνόμενη από εσάς που καταφέρατε πάντως ένα ακόμη δυνατό χτύπημα στον τοίχο. Ε, λοιπόν, αν είχατε τη δυνατότητα να δείτε το ίδιο γεγονός με τα «ηλεκτρονικά μάτια» των τριών επιστημόνων, θα είχατε βιώσει μια εντελώς διαφορετική ιστορία. Πρώτα απ΄ όλα η ακινησία της μύγας ενόσω εσείς πλησιάζετε είναι μια εντελώς λανθασμένη εντύπωση. Και τούτο επειδή η ανθρώπινη όραση αδυνατεί να εντοπίσει μια κίνηση ζωτικής σημασίας για τη μύγα, η οποία έχει εν τω μεταξύ εντοπίσει από πού προέρχεται ο κίνδυνος. Ετσι, επανατοποθετεί το μεσαίο ζεύγος ποδιών της (αυτή είναι η αόρατη σε μας κίνηση) σε τέτοια θέση που να της επιτρέψει να πετάξει, κυριολεκτικά το τελευταίο δευτερόλεπτο, προς την αντίθετη κατεύθυνση. Σύμφωνα με τους ερευνητές, το πρακτικό συμπέρασμα από τα παραπάνω είναι το εξής: ο καλύτερος τρόπος να απαλλαγείτε από μια μύγα είναι να χρησιμοποιήσετε και τα δύο χέρια. Καθώς αυτή θα πετάξει προς κατεύθυνση αντίθετη με το ένα χέρι σας που πλησιάζει, θα πέσει πάνω στο άλλο! (παρεμπιπτόντως μπορείτε να ανοίξετε το παράθυρο και να την «οδηγήσετε» προς τα έξω, έτσι κι αλλιώς δεν ζουν πολλές ημέρες...).
Η φερομόνη της βίας
Σε ό,τι αφορά πάντως τη συμπεριφορά των μυγών, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το φύλο μπορεί να παίζει καθοριστικό ρόλο: έτσι, ενώ οι θηλυκές είναι κάπως ακατάδεκτες και δεν επιτρέπουν σε άλλες μύγες να τις ακουμπούν, οι αρσενικές φαίνεται να χαριεντίζονται συχνά. Αντιθέτως όμως, όλες οι μύγες λατρεύουν να ανεβαίνουν στην κορυφή αντικειμένων (πιθανότατα επειδή η θέα παρέχει ασφάλεια). Και φυσικά δεν λείπουν οι καβγάδες, που είναι, λέει, συγκλονιστικοί. Περιττό βεβαίως να επισημάνουμε ότι ο στόχος όλης αυτής της προσπάθειας δεν είναι ούτε να μάθουμε πώς να είμαστε αποτελεσματικότεροι στο κυνήγι της μύγας, ούτε να μυηθούμε στα μυστικά της πάλης εντόμων. Μελετώντας τη βίαιη συμπεριφορά των αρσενικών μυγών οι ερευνητές αποκάλυψαν τα νευρωνικά δίκτυα που την πυροδοτούν, τη διατηρούν και την αποκλιμακώνουν.
Σύμφωνα με το σχετικό άρθρο, το οποίο δημοσιεύεται στο τεύχος της 14ης Ιανουαρίου 2010 της επιθεώρησης «Νature» (σελ. 227), η βίαιη συμπεριφορά απαιτεί την παρουσία μιας φερομόνης, της cVΑ(cisvaccenyl acetate), η οποία έχει επίσης εντοπιστεί στα ποντίκια. Η φερομόνη αυτή προωθεί τη βίαιη συμπεριφορά των αρσενικών προς άλλες αρσενικές μύγες μέσω της ενεργοποίησης νευρικών κυττάρων του οσφρητικού συστήματος που φέρουν τον υποδοχέα της. Οταν η πάλη έχει ως αποτέλεσμα την απομάκρυνση των εισβολέων (παραδείγματος χάριν πάνω από μία τροφική πηγή), η μείωση των επιπέδων τής εν λόγω φερομόνης στην περιοχή αποκλιμακώνει την ένταση.
Μπορεί οι άνθρωποι να μην άγονται και φέρονται από φερομόνες, όμως είναι πολύ πιθανόν τα νευρωνικά δίκτυα των εντόμων και των ανθρώπων να έχουν κοινές συνιστώσες που θα μπορούσαν να αποκαλυφθούν από μελέτες όπως η παραπάνω. Οσο για τον αρχικό στόχο, την ανάπτυξη μοντέλων για υπολογιστές που θα εντοπίζουν «ύποπτες» συμπεριφορές μέσα από τη μελέτη της συμπεριφοράς των μυγών, αυτός δεν έχει ακόμη επιτευχθεί. Ωστόσο η ικανότητα ταυτόχρονης παρακολούθησης μιας δωδεκάδας μυγών και η δυνατότητα να αναλυθεί κάθε κίνηση καθεμιάς από αυτές έχει ήδη καταστεί δυνατή και το γεγονός αυτό κάνει τους αμερικανούς επιστήμονες να αισιοδοξούν για το μέλλον.