Stellen Sie sich ein wahrhaft episches Erntedankfest vor - eines, das Ihr Körpergewicht verdoppelt oder verdreifacht - und dann versucht, lautlos aus dem Esszimmer zu schleichen, ohne dass es jemand merkt. Sie wären wahrscheinlich langsam, träge und Ihr Bauch würde Omas Sammlung von Hummel-Figuren umwerfen. Aber Mücken scheinen eine ähnliche Leistung zu vollbringen, füllen sich mit menschlichem Blut und entziehen sich dann der Entdeckung, wenn sie davonfliegen.
Wie machen Sie das? Um die Antwort herauszufinden, verwendeten die Forscher, wie Kendra Pierre-Louis für Popular Science berichtet, Hochgeschwindigkeitskameras, die in der Lage sind, 125.000 Bilder pro Sekunde aufzunehmen, und neckten die Schritte dieser unglaublichen Leistung.
Es sei keine leichte Aufgabe, die Bewegungen dieser kniffligen Fächer aufzuzeichnen, erklärt die University of California, die Berkeley-Doktorandin Sofia Chang, die Mücken rangelte und sogar einige von ihnen mit ihrem eigenen Blut fütterte. 600 einzelne Anopheles coluzzii- Mücken mussten gedreht werden, um das richtige Setup zu erzielen .
Schließlich nahmen die Forscher jedoch Videos der Startsequenz auf, in denen die Mücken nach dem Essen als Silhouette dargestellt wurden und dann abreisten. Das Team analysierte 32 Videos von mit Blut gefüllten Mücken und 31 nicht gefütterten Mücken und erstellte 3D-Renderings der Flügelschläge, um den Auftrieb und die aerodynamischen Kräfte zu ermitteln. Die Forschung erscheint im Journal of Experimental Biology .
Es stellt sich heraus, dass die Abflugstrategie der Mücke das Gegenteil von den meisten anderen Fliegern ist, einschließlich Vögeln und anderen Insekten. Zum Beispiel springt eine Stubenfliege mit den Beinen in die Luft, bevor sie mit den Flügeln schlägt. Dies ist ein relativ ruckeliger Vorgang, der effizient ist, aber ein wenig Aufmerksamkeit auf sich zieht. Auf der anderen Seite drehen die Mücken ihre Flügel mit 600 Klappen pro Sekunde, etwa dreimal so schnell wie die meisten anderen Insekten. Sie summten etwa 30 Millisekunden, bevor sie sich in die Luft erhoben.
Die Mücke ändert auch ihren Winkel, so dass sie ihren Flügel über eine längere Strecke schwingen kann und mehr Auftrieb als normal erzeugt. Dies schafft ungefähr 60 Prozent der Kraft, die benötigt wird, um in die Luft zu gelangen, bevor es abhebt. "Das andere ist, dass sie sehr lange Beine haben, die sie ausstrecken können", sagt Florian Muijres, Forscher an der Universität Wageningen in den Niederlanden und Autor der Studie, Pierre-Louis. "Sie können die Kräfte, die sie benötigen, über einen längeren Zeitraum auf das Bein verteilen."
Dies alles führt zu einem Abheben, das so sanft ist, dass es auf die Haut des Wirtes fast keine Kraft ausübt, und verhindert, dass das Insekt irgendwelche Nerven auslöst und der Erkennung entgeht, wodurch verhindert wird, dass es glatt wird. "Anstatt schnell zu fahren, nehmen sie sich Zeit, beschleunigen aber die ganze Zeit, so dass sie eine Endgeschwindigkeit erreichen, die fast der von Fruchtfliegen entspricht", heißt es in der Pressemitteilung von Chang. "Das ist etwas, das möglicherweise nur bei Mücken und möglicherweise sogar nur bei Blutspendern vorkommt."
Bei der Forschung geht es nicht nur darum, unseren am wenigsten bevorzugten Blutsauger zu verstehen. Das Herausfinden, wie das Insekt unentdeckt kommt und geht, könnte Auswirkungen auf den Bau winziger Roboter in Käfergröße haben. Im Jahr 2015 untersuchten die Forscher auch, wie diese langen Beine dazu beitragen, die Adhäsionskraft zu verringern, sodass Mücken auf dem Wasser laufen können, um ihre Eier abzulegen, was auch in der Robotik hilfreich sein kann. Bisher gibt es keine mückengroßen Drohnen oder Robobugs, von denen wir wissen, aber die Forscher nähern sich. Mehrere Teams arbeiten an künstlichen Bienen, die eines Tages bei der Bestäubung von Feldfrüchten und sogar bei Such- und Rettungsmissionen helfen könnten.
