不管你怎么讨厌那些嗡嗡作响的果蝇，你都得承认，它们一个个都是飞行方面的行家。它们能敏捷地躲开人类的“追杀”，甚至比我们的喷气式战斗机还要精巧。不过一项最新的研究或许能帮助你捉住苍蝇。
这项研究揭开了苍蝇所掌握的一项简单的飞行技巧，那就是如何设定自己的飞行高度。过去，科学家认为昆虫是通过光流现象来选择自己的飞行高度的，这和人类驾驶飞机时发生的现象有点相似。
当我们的飞机处在低空时，地面的景色变化速度和我们的飞行速度一致；但当飞机攀升时，地面的运动却好像慢了下来。2007年“光流模型”被提出来之后，科学家认为昆虫也会遵从这一模型。它们以地面景观的移动速度为参照物，进而相应地调整自己的飞行高度，来避免撞上什么东西。
“光流模型”也的确帮助人们解释了蜜蜂的一些反常的行为。比如它们会经常撞向平如镜子的水面，或者在被顶头风阻挡时降低飞行高度。但这一模型还从未在自由飞行的昆虫中得到验证。
美国加州理工学院的神经生物学家Andrew Straw把一个风洞改装成一个“昆虫竞技场”。他们把果蝇放到了风洞里，然后制造出变化多端的情景，观察果蝇的飞行行为。
当果蝇飞到半空时，科学家们就向地面投射运动的条纹，并和果蝇的飞行速度保持同步，使得果蝇误以为地面是静止的。按照“光流模型”，果蝇应该下降以使地面重新运动起来。但奇怪的是，果蝇对此无动于衷。
Straw和他的同事又试了一些其他的东西，比如用投影机把风洞的一部分用阴影遮盖起来。果蝇旋即飞向了明暗的交界线，但却对地面上条纹的移动毫不关心。
“这让我们感到十分惊奇。”Straw说，“不管我们把阴影投射在天花板上还是地面上，果蝇总是飞向明暗交界的边缘。”
Straw认为，苍蝇的飞行并不遵守“光流模型”。不管地面怎么移动，苍蝇都是根据水平的边缘线来决定自己的飞行高度的，比如桌子的边缘、树顶等。它们可能需要利用这种趋边缘的特性来寻找一个合适的落脚点。研究小组将这一结果发表在最近出版的《当代生物学》（Current Biology）期刊上。
美国康奈尔大学的神经生物学家Cole Gilbert认为，这个结果可能对“光流模型”产生了冲击，但也并不是什么爆炸性的新闻。早前就有人发现蛾子也会利用边缘线确定自己的飞行高度。“这个结果扩展了人们对昆虫飞行机制的认识，趋边缘飞行模式很可能是昆虫飞行的普遍规律。”Gilbert说。
同时Gilbert也认为，这一研究结果可能会给仿生学家提供一些帮助。工程师们早就在尝试研制一些模拟苍蝇飞行的机器人了，但一直没有什么进展。“或许我们还能从这些小虫子身上学到更多的东西。”Gilbert说。（生物谷Bioon.com）
生物谷推荐原文出处：
Current Biology doi:10.1016/j.cub.2010.07.025
Visual Control of Altitude in Flying Drosophila
Andrew D. Straw, Serin Lee, Michael H. Dickinson
Unlike creatures that walk, flying animals need to control their horizontal motion as well as their height above the ground. Research on insects, the first animals to evolve flight, has revealed several visual reflexes that are used to govern horizontal course. For example, insects orient toward prominent vertical features in their environment [1,2,3,4,5] and generate compensatory reactions to both rotations [6,7] and translations [1,8,9,10,11] of the visual world. Insects also avoid impending collisions by veering away from visual expansion [9,12,13,14]. In contrast to this extensive understanding of the visual reflexes that regulate horizontal course, the sensory-motor mechanisms that animals use to control altitude are poorly understood. Using a 3D virtual reality environment, we found that Drosophila utilize three reflexesedge tracking, wide-field stabilization, and expansion avoidanceto control altitude. By implementing a dynamic visual clamp, we found that flies do not regulate altitude by maintaining a fixed value of optic flow beneath them, as suggested by a recent model [15]. The results identify a means by which insects determine their absolute height above the ground and uncover a remarkable correspondence between the sensory-motor algorithms used to regulate motion in the horizontal and vertical domains.
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