Föreställ dig att du i stället för läppar och mun har en sugsnabel, som är ungefär lika lång som din egen kropp. Det du vill sörpla i dig är nektar, som finns djupt nere i botten på långsmala blommor. Du har vingar, och för att komma åt den söta saften behöver du identifiera blomman och sedan hålla dig svävande framför den i luften, precis som en kolibri, samtidigt som du sträcker ut din långa sugsnabel och sänker ner den i blommans nektargömme. Vinden susar och får blomman du besöker att svaja fram och tillbaka, ibland långsamt, ibland häftigare, ända upp till två gånger fram och tillbaka per sekund. För att få i dig mat måste du obönhörligen följa blommans rörelser. Det är gryning, skymning eller rentav natt, så du är omgiven av mörker. Du har små ögon och en pytteliten hjärna. Vad gör du för att se blomman, så att du kan få i dig maten?

Försök med robotarm

Ungefär det är vad en grupp biologer och fysiologer från USA velat undersöka. De har använt livs levande svärmare av den nordamerikanska arten Manduca sexta som försöksdjur och låtit dem suga sockerlösning ur konstgjorda blommor som monterats på en robotarm. Robotarmen fick sedan ”svaja i vinden”, det vill säga röra sig med olika frekvenser fram och tillbaka.

Resultatet av deras försök redovisas i senaste numret av den vetenskapliga tidskriften Science.

– Det visar sig att nattfjärilarna kan följa blommornas rörelser mycket noggrant, även när det är mörkt. Och deras förmåga att urskilja rörelserna är perfekt matchade mot den hastighet som blommor i naturen rör sig i.

Det säger Eric Warrant, professor i funktionell zoologi vid Lunds universitet, som själv forskat om mörkerseendet hos insekter i många år.

Samlar ihop ljus över tid och rum

För att över huvud taget kunna se något i mörkret samlar nattfjärilarna ihop ljus från flera olika fotoreceptorer i ögonen. På så vis får de en ljusare bild av omgivningen, även om bilden blir kornigare och grövre. Att svärmare gör så, och att det rumsliga ”ihopsamlandet” av ljus sker i flera steg, både i ögonen och i hjärnan, har Eric Warrants forskargrupp visat redan tidigare.

Men djuren samlar även in ljus över tid, på samma sätt som man ökar exponeringstiden på kameran när man vill ta ett fotografi i mörker. Det man då går miste om är att man inte kan uppfatta rörelsen hos föremål som rör sig annat än mycket långsamt.

Optimerad avvägning

I den nya studien visar forskarna med beteendeförsök att nattfjärilarna, trots sina hjärnors och ögons ringa storlek, lyckas optimera avvägningen mellan ljusinsamling och rörelseuppfattning för att perfekt kunna följa sina nektarfyllda blommors rörelser i natten.

När robotarmarna rörde sig med en frekvens under 2 Hz (två svängningar fram och tillbaka per sekund) var fjärilarnas följsamhet mycket god.

– De befinner sig otroligt nog hela tiden framför blomman, de är som klistrade till den, det ser inte ut som den är besvärad av rörelsen ens, säger Eric Warrant.

Men när frekvensen blev högre hängde fjärilarna inte längre med.

Forskarna gick då ut och mätte hur de blommor svärmarna besöker rör sig ute i naturen – och fann att deras rörelser nästan alltid ligger i intervallet 0–2 Hz.

Evolutionär anpassning

Vem som anpassat sig till vem – pollinatörerna till sina blommor eller blommorna till synförmågan hos sina pollinatörer eller kanske båda till varandra i en så kallad samevolution – kan man än så länge bara spekulera i.

Hundratals forskare världens över ägnar sig åt att försöka förstå och kartlägga insekters imponerande synsinne. Resultaten är inte bara intressanta för kunskapens egen skull, utan också för biomimetiska tillämpningar, det vill säga ingenjörslösningar som inspireras av naturens och evolutionens snillrika uppfinningar. Ett samtida exempel är konstruerandet av insektsliknande flygande robotar, som bland annat används som spiondrönare, så kallade Micro Air Vehicles (MAVs).

– De här djuren har i sina små ögon och hjärnor utvecklat enkla men väldigt effektiva principer för att lösa svåra problem, som att uppfatta och kunna följa rörelser i mörker. De har en fantastisk förmåga att göra sådant man vill att de här små robotarna ska kunna göra, säger Eric Warrant.