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バイオテック

虫が光の周りに集まる理由、背光反射の性質が影響か 28

ストーリー by nagazou
本能 部門より
虫が光の周りに集まる特性の理由に関しては、実はまだ未解明な部分が多かったそうだ。いくつか有力な仮説はあったものの、どの仮説も実際の昆虫の動きと矛盾していたとされている。今回発表された研究では、素早い虫の動きに追随するためのハイスピードカメラとトラッキングソフトウェアを用意。人工光源に接近した虫たちに何が起こるかを調査した。すると三つの意外な事実が判明したという(bioRxiv論文ナゾロジー)。

一つは下からの光に照らされると、飛行中の虫の背腹がひっくり返った状態になること。これにより、光源に背を向けるような状態になって失速し、墜落していくようになったという。二つ目は虫が光源の下を通過した場合には、光源に背を向けながら急上昇を起こすこともわかった。三つ目として光が虫の横側からあてられた場合、光源の周りをグルグルと周るような動きをした。

この3種類の結果は、虫たちが光源に対して背中を向けようとする過程で引き起こされ、結果的に光源への引き付けにつながっていたとしている。研究者たちは今回の研究で、明るい方向に背中側を向けようとする「背光反射」と呼ばれる虫の性質が影響しているのではないかと考えているそうだ。
この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by uippi (9904) on 2023年04月27日 17時02分 (#4451297) 日記
    太陽前提で作られているから、明るい光がある方=上だよね、的な。
    映像入力による処理を前提にしている訳でもないし、簡潔な仕組みでの実装って事ですかね。
    • by TarZ (28055) on 2023年04月27日 17時49分 (#4451327) 日記

      従来環境(自然光)では簡素で割り切ったアルゴリズムで概ねうまく適応できていたものが、新環境(人工光源)で破綻しちゃうという、「あるある」案件っぽいですね。

      # 仕様です。バグではありません。

      親コメント
    • by nemui4 (20313) on 2023年04月28日 8時31分 (#4451572) 日記

      この3種類の結果は、虫たちが光源に対して背中を向けようとする過程で引き起こされ、結果的に光源への引き付けにつながっていたとしている。

      光源に背中を向ける~光源に引きつけられる

      というのがよくわからなかった
      背中を向けたら遠ざかるような

      #誘蛾灯でバッチンバッチンしてるのがちょっと嫌

      親コメント
      • by Anonymous Coward on 2023年04月28日 9時53分 (#4451611)

        虫の進行方向が体の中心から見た頭の方向であるならば、背中の方向とは直交しますので基本は円運動になるとすると、
        ・光源が横:光源を中心とした円運動を行う(光源との距離は変わらず)
        ・光源が上:同じく光源を中心とした円運動をしようとするが、光源より上に移動した時点で↓のパターンに移行
        ・光源が下:背面飛行となり失速し墜落、結果光源に近づく
        ということになってるんじゃないでしょうか。

        親コメント
    • by Anonymous Coward

      昼は明るい方が上はいいとして、夜、特に夜行性の虫たちはどうやって上下を判断しているんでしょう?月の明かりは弱すぎみたいだし、重力は昆虫サイズだとあまりあてにならないのでこういう本能が身についたと書かれているけど…?

      • by Anonymous Coward

        お尻が重たいから頭が上に向くだけじゃないかな
        明るく光るものに向く習性はあるだろうけど
        上下の判断を光で行ってない気がする
        あと夜行性の昆虫は視覚より嗅覚の方が発達してるとの事

    • by Anonymous Coward

      大概の虫は鳥類のエサになってしまうので夜行性です。ですので、太陽というより、月や星の光が前提になっているのではないでしょうか。
      星座の位置によって地理や気候を把握して活動をする超科学的なスーパー生命体である、というのが私の子供の頃からの持論です。

      • by zambia (36932) on 2023年04月28日 10時10分 (#4451617)

        昼行性の鱗翅目が蝶、夜行性の鱗翅目が蛾と呼ばれ、体の構造などに違いは無い
        という内容の本を小学生の頃に読んでずっと信じている
        たしか、学研

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          蛾の目はナノレベルの突起が並ぶモスアイ構造になっており、これは光の反射防止技術の基となっている。
          さらに防汚性の特性も併せ持ち、近年では抗ウイルスの研究としても盛んである。
          まさに、スーパー生命体ではないか。

      • by Anonymous Coward

        >星座の位置によって地理や気候を把握
        コレを実行するには,星座パターンの記憶/相関処理と,現在時の情報が必要。
        参照値をどこから持ってくるか?(DNAに書いてある?星は長い間には移動するよね)
        そしてあのニューロン容量でできるかなぁ
        とまぢれす

        • by Anonymous Coward

          高解像度の視覚情報と情報処理だけで季節・時刻・方角・座標というとてつもない情報が得られるというのに丸っと捨ててるのは勿体ないね。
          ただ人間ですら何百年もの知識蓄積でようやくそれなりに理解できるようになった現象を虫や鳥ごときが手軽に扱えるわけもなく。
          そして何より星座ってのは数万年で結構形を変えるものだから遺伝子に刻むにはタイムスケール的に厳しい。

          北極星とか最大輝度の星とかいくつかの星だけ参照しているって生物も一つくらいあっても良さそうには思うけど。
          ミサイルでの恒星天測航法ってのは割と昔からできているから渡り鳥的な状況ならあり得なくもないくらいには思う。

        • by Anonymous Coward

          元コメの想定しているような万能のナビゲーションではないけれども,フンコロガシ(の少なくとも一種)は天の川をナビゲーションの基準(まっすぐ歩くための基準)にしていることは発見されている.
          https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982212015072 [sciencedirect.com]

          こいつらは昼間は多くの昆虫と同じく太陽光由来の偏光面を基準にし(直射日光が見えなくても、空が見えれば方角がわかる),夜間は月の光を同様に用い

  • by Anonymous Coward on 2023年04月27日 19時36分 (#4451396)

    虫が光の周りに集まるのは、昼間太陽が上方にある前提で光源と直行するように飛行しているから…つまりこの背光反射のせいだってのは普通に何かの授業の雑談で聞いた記憶があるぞ。
    良く知られた定説だと思ってたが。
    きちんと証明されてなかったのを本研究で示したのか、背光反射でも具体的な方法についてなのか、何か変だ。

    まぁよく知られた雑学的な定説でも実はきちんと研究した例がなかったとかそういうのは割とあるらしいけど、これくらい初歩的な研究はとうの昔にやられてると思うんだが。

    • by Anonymous Coward on 2023年04月28日 9時13分 (#4451592)

      ちゃんと論文に書いてある。
      いままでいろんな仮説があったけど、技術的な理由でどれも裏が取れていなかった。

      Compared to the abundance of hypotheses, the kinematic data required to test their predictions are exceedingly rare11, 14. The thermal radiation model has been conclusively found to be flawed15, while other models continue to be proposed today16, 17. Why has a conclusive answer evaded us? In part, because 3D tracking of small flying objects in low light is technically challenging, and necessary tools did not exist18. That did not stop researchers from attempting innovative experiments, such as attaching moths to polystyrene boats11. However, in-flight 3D flight trajectory and orientation measurements have remained difficult19, 20. We leveraged advances in camera hardware and tracking software to consider the sensory requirements for insect flight control, and how artificial light may disrupt them.

      親コメント
      • by Anonymous Coward

        論文は基本面倒だから読まなかったけど、そういえばBing Chatとかあるんだし読め(?)ばよかった。

        • by Anonymous Coward

          読まずにコメントするのは構わないけど、これからはちゃんと先頭に「読まずに脊髄反射でコメントしてます」と書いてくれると読み飛ばせるのでみんな助かる。

          • by Anonymous Coward

            コメントする度に論文を読む奴なんておらんわ。
            居るならその人が一々コメントすればよい。
            もう一方は読んでコメントしてるんだから。

            • by Anonymous Coward

              読まないなら読まないでいいから、せめて自分の無知を自覚して申し訳無さそうに書け。
              無駄に自身ありげに書くと信じる奴が出てきて新たなデマが生まれる。

              • by Anonymous Coward

                わざわざ何かを読んだ結果がこの手の害悪コメントなら読まない方がマシでは?

              • by Anonymous Coward

                論文だけじゃなくて相手のコメントを読まずに書く場合もちゃんと先頭に「読まずに脊髄反射でコメントしてます」って書いてね。

          • by Anonymous Coward

            背光反射でコメントしてます

            • by Anonymous Coward

              人間のバグも解明されるといいね

  • by Anonymous Coward on 2023年04月27日 16時56分 (#4451295)

    満員電車に乗り込む時に背中から後ろ向きで押して入ってくる奴ですね(全然違

  • by Anonymous Coward on 2023年04月29日 21時30分 (#4452493)

    …という話だったら楽だったのだけど。
    メモリエラーとかを起こすのは中性子線などであって、電磁波じゃない…。

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