Специалисты из Великобритании и Тайваня провели исследование поведения самцов стрекоз во время воздушных схваток. Выяснилось, что их противостояния за владение территорией напоминают настоящие авиационные маневры – «догфайты», характеризующиеся ближними боями с высокой степенью управляемости. В отличие от преследования жертвы, в поединках соперников самец стрекозы стремится лишь оказаться позади противника, избегая прямого контакта. При этом перегрузки достигают значений до 6g.

Ученым давно известно, как хищные насекомые ведут охоту в воздухе: они стремятся к наиболее короткой траектории для экономии энергии при преследовании добычи. Однако поведение самцов стрекоз во время борьбы за территорию существенно отличается. Авторы научной работы, Journal of the Royal Society Interface, представленной в журнале, проанализировали особенности маневрирования насекомых, их уклонения и выполнение сложных пилотажных фигур.

Специалисты разместили камеры высокой частоты съемки – до 250 кадров в секунду – возле водоемов зоопарка Тайбэя. В качестве объекта для изучения были выбраны самцы стрекозы Trithemis auroraЭти особи активно охраняют свои участки над водными поверхностями.

В ходе работы было зафиксировано и преобразовано в цифровой формат свыше ста трехмерных моделей, воспроизводящих динамику парных воздушных схваток. Разработанный алгоритм позволил определить показатели скорости, центростремительного ускорения, углы обзора и частоту движений крыльев. На основе этих данных была создана компьютерная модель имитации стрекозиных боев.

Проведенное исследование выявило, что в процессе схваток самцы стрекоз не стремятся нанести друг другу серьезные повреждения или покончить с соперником. Их главная задача – поддерживать постоянный визуальный контакт. Зрительно-моторная система этих насекомых настроена таким образом, чтобы удерживать противника в определенной области обзора: непосредственно перед собой и немного выше линии горизонта (на 12 градусов). При сокращении дистанции преследующий стрекозу снижает скорость, предотвращая возможное столкновение.

В течение этих состязаний насекомые выполняют сложные акробатические элементы, включая петли и спиральные траектории полета (до четырех оборотов подряд). Если нападающий движется слишком быстро, он не успевает снизить скорость и пролетает мимо цели, вынужденно выполняя маневр разворота. Для того чтобы сбить преследователя со своего маршрута, уступающий самец использует приём уклонения: резко пикирует вниз и в сторону, временно исчезая из поля зрения соперника, после чего меняются роли. Схватка завершается, когда один из самцов не выдерживает напряжения и покидает поле боя.

Выяснилось ещё и то, что в процессе схватки стрекозы примерно треть времени (около 37%) проводят не во время взмахов крыльями, а в планировании. Они применяют кратковременные движения для корректировки траектории, поддерживая ровный полет с целью стабилизации зрения. В то же время при резких поворотах насекомые подвергаются воздействию перегрузок до 6g.

Вместо того чтобы подниматься ввысь, как это делают пилоты летательных аппаратов для накопления энергии, стрекозы предпочитают нападать снизу. Такой подход позволяет им легче отслеживать тёмный контур противника перед светлым небом, а не среди разнообразной растительности.

Исследователи подчеркнули, что им не удалось определить владельцев участков с нарушителями границ, хотя разная цель может влиять на точность движений конкретного экземпляра. Тем не менее, научная работа продемонстрировала, что сложные и агрессивные воздушные столкновения не нуждаются в развитом интеллекте. Поведение насекомых определяется исключительно базовыми принципами ориентации, которые ограничены лишь физическими возможностями их организма.