Kolibrin är särskilt intressant eftersom den kan accelerera så snabbt, upp till 60 kilometer i timmen, för att sedan stanna och ”stå stilla” i luften medan de suger i sig nektar. För att förstå hur fåglar flyger måste man också förstå hur de ser världen menar forskarna. De nya forskningsresultaten visar att kolibrin är särskilt känslig för rörelser i alla riktningar och även för snabba visuella rörelseintryck. Olle Lind, forskare i kognitionsvetenskap på Lunds universitet tror att den här känsligheten för snabba rörelser kan bero på att kolibrin måste stabilisera sin position i närheten av andra föremål när de dricker nektar.
– När de hovrar nära blommor rör sig blommorna snabbt över näthinnan redan vid små kroppsrörelser. Det är som att titta ut genom fönstret på en tågresa då saker på nära håll svischar förbi och rör sig snabbt över näthinnan medan saker längre bort glider långsamt över näthinnan, förklarar Olle Lind.
Uppfattar rörelse på ett annorlunda sätt
LM kallas området i hjärnan som bearbetar de visuella signalerna som skickas till hjärnan när bilder rör sig över näthinnan. För att förstå de här signalerna spelade forskarna in nervcellernas aktivitet i LM hos sex kolibris och tio zebrafinkar samtidigt som fåglarna tittade på prickar som rörde sig åt olika håll på en dator
Hos de flesta däggdjur är nervcellerna i LM anpassade för att upptäcka rörelser bakåt och framåt. I kolibrins hjärna fungerar det på ett annat sätt – nästan varenda nervcell i området LM reagerar på alla rörelseriktningar. Nervcellerna hos kolibrin har alltså ingen tydlig riktningspreferens, och de reagerade dessutom mest på väldigt snabb rörelse. Resultatet överraskade forskarna och Olle Lind menar att den här avsaknaden av preferens för rörelseriktningar är det verkligt nya med studien.
– Det kan absolut tyda på att kolibrin, som behöver hovra framför blommor och är mindre intresserade av framåt/bakåt rörelse, istället har utvecklat en mer generell förmåga att stabilisera sin kropp i alla riktningar upp/ner, vänster/höger osv. Jag gissar att många insekter, inte minst blomflugor som också hovrar har samma förmåga, vilket hade varit intressant om studien tagit upp, säger Olle Lind.
Kanske modell för utveckling av drönare
Forskarna bakom den nya studien tror att kolibrins visuella förmågor spelar roll i deras rörelseaktivitet – uppvaktning i hög hastighet, konkurrensbeteende och i sökandet efter föda. En förhoppning är att kolibrins hjärna kan fungera som modell för att studera stabiliserande algoritmer.
Olle Lind menar att deras känslighet för förflyttning i alla riktningar hjälper dem att hovra ”helt” stilla. Utan den breda känsligheten hos synsystemet kanske de inte skulle kunna utnyttja sin mycket speciella flygteknik lika bra.
– Kanske kan förståelsen hur synintryck bearbetas hos kolibri hjälpa oss att konstruera bättre styrsystem för till exempel drönare, men framförallt är den här typen grundforskning som vänder på stenar utan att veta vad som kryper fram ytterligare en bit i ett större pussel. I det här fallet handlar det om att förstå hur kolibrin formats av evolutionen under miljontals år för att överleva, och överlevare är de onekligen, säger Olle Lind.