Doften av frukt – gärna övermogen – kan nog jämföras med att få en inbjudan till en spännande festival för bananflugan. I fruktskålen kan den äta gott, träffa en partner och till och med lägga sina ägg.
Problemet är att vägbeskrivningen är knepig. Att följa ett doftspår genom luften för att hitta fram till skålen är ingen självklarhet.
– Tidigare har man ofta tänkt sig att flugorna bara följer doften mekaniskt mot vinden, och börjar söka slumpmässigt åt olika håll om de tappar spåret, säger Vanessa Ruta, professor i neurovetenskap vid Rockefeller University i USA till DN.
Men så enkel är inte naturen, tillägger hon. Ett sådant mekaniskt beteende skulle bli förödande energikrävande. Den osynliga strömmen av doftämnen bildar virvlar i turbulensen som tillfälligt kan gå på tvärs mot den övergripande vindriktningen. En fluga som bara söker sig mot vinden skulle snabbt hamna utanför doftspåret.
För en varelse som bara är någon millimeter stor innebär det ett enormt tomrum utan användbar information om vart den ska ta vägen.
– Så det vore ingen bra överlevnadsstrategi. Och nu vet vi att de har utvecklat en betydligt mer sofistikerad teknik för att navigera effektivt, säger Vanessa Ruta.
Tillsammans med sina forskarkollegor har hon i laboratoriet skapat ett konstgjort doftlandskap för bananflugor, där vindriktningen och strömmen av lockande doftämnen – äppelcidervinäger i detta fall – kan kontrolleras i detalj. Flugan placeras sedan ovanpå en liten kula som i varje ögonblick registrerar flugans rörelser. Det fungerar ungefär som en virtuell verklighet.
– På så vis har vi kommit runt problemet att doftströmmens virvlar ju är osynliga för oss forskare också och att vi inte har kunnat avgöra vad flugan egentligen reagerar på. Nu kan vi koppla flugans beteende och hjärnaktivitet direkt till det som händer i miljön, säger Vanessa Ruta.
Forskarna har sett att flugorna gör en sväng ut igen så fort de kommer in i doftspåret. Sedan återvänder de och följer därefter doftspårets ena kant i ett slags sicksackmönster.
Men hur vet flugorna hur mycket de ska svänga för att hålla sig längs den osynliga och virvlande kanten, i ett luftrum utan fasta riktmärken?
I studien, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Nature, visar forskarna att flugorna använder huvudvinden som ett slags referenslinje. Varje gång de rör sig över doftspårets kant lagrar de ett minne av vilken vinkel de har relativt vinden. På så vis kan de justera sin sväng för att återvända på ett optimalt sätt och hela tiden hålla sig längs kanten, hur den än ringlar sig fram mot målet jämfört med huvudvindens riktning.
– Det enda de har att hålla sig till när de kommer ut ur doftspåret är ju vinden. De kan inte se spåret och de vet inte var det är. Då blir minnet av den vinkel de hade när de lämnade spåret helt avgörande, säger Vanessa Ruta.
Hon förklarar att minnet av vinkeln tycks bli uppdaterat varje gång flugorna passerar kanten.
– I våra experiment ser vi hur flugorna rör sig med stor precision längs doftspårets kant och återvänder med i stort sett samma vinkel hela tiden.
Tidigare studier visar att det finns ett område i insektshjärnor som fungerar som ett slags inre kompass. När forskarna använde genteknik för att slå ut detta område kunde flugorna inte längre justera sina svängar längs doftspårets kant.
– Det visar att den här delen är avgörande för deras navigeringsförmåga. Jag tycker att det är en fascinerande del av neurovetenskapen just nu, att en fluga med sitt enkla nervsystem kan ge oss insikter i de beräkningar som görs i betydligt mer komplexa hjärnor, som vår egen.
Kan man använda den här kunskapen för att skydda sin fruktskål mot en invasion av bananflugor?
– Nej, det tror jag inte. Du får nog fortsätta med beprövade knep, som att sätta fällor med vinägerskålar. Men när flugorna ligger där i fällan kan du ju använda kunskapen till att fundera lite över vilken sofistikerad strategi flugorna har utvecklat för att hitta dit.
Fakta.Lockas av äppelcidervinäger
• Bananflugan (Drosophila melanogaster) är ungefär 2 millimeter lång och tillhör ett släkte som omfattar cirka 30 olika arter i Sverige.
• Den lever vilt i naturen i Sverige och söker sig gärna inomhus under sensommaren, lockad av doften från jäsprocesser i mogen frukt, som den gärna lägger sina ägg på.
• Äggen utvecklas på 1-2 dygn beroende på temperatur. Efter ytterligare 8-16 dagar har larverna utvecklats till könsmogna flugor som kan lägga nya ägg.
• Doften av äppelcidervinäger tycks vara särskilt attraktiv för bananflugor och är därför en bra ingrediens i flugfällor.
Källa: SLU, Naturhistoriska Riksmuseet, Professor Vanessa Ruta
Foto: Marcus Stensmyr
Läs mer:
Bästa sättet att hålla småkrypen borta
Så undviker du flugan under rötmånaden