Voor de eerste keer, onderzoekers kunnen bewijzen dat er een optimale snelheid is voor bepaalde insecten wanneer ze vliegen. Bij deze snelheid, ze zijn het meest efficiënt en verbruiken de minste hoeveelheid energie. Overeenkomstige verschijnselen zijn eerder aangetoond bij vogels, maar nooit tussen insecten.

Eerdere studies van hommels hebben aangetoond dat ze evenveel energie verbruiken in voorwaartse vlucht als wanneer ze zweven, d.w.z. stil in de lucht blijven. Nieuwe bevindingen van de Universiteit van Lund in Zweden laten zien dat dit niet voor alle insecten geldt.

Bioloog Kajsa Warfvinge, samen met haar collega's van de universiteit van Lund, heeft de grote motten bestudeerd die bekend staan ​​als tabaksvlinders of Manduca sexta. De resultaten laten zien dat deze motten, zoals vogels, verbruiken verschillende hoeveelheden energie, afhankelijk van hun vliegsnelheid. Heel langzaam of heel snel vliegen vergt de meeste inspanning.

De ontdekking kan andere onderzoekers helpen die bestuderen hoe insecten van de ene omgeving naar de andere migreren.

"Ik stel me voor dat onze resultaten indirect kunnen worden gebruikt om te voorspellen hoe goed verschillende soorten reageren op veranderende temperaturen met het oog op de opwarming van de aarde. Door te weten hoeveel energie er nodig is om met verschillende snelheden te vliegen, we kunnen berekenen hoe ver en snel de dieren kunnen reizen bij een bepaalde hoeveelheid energie, ', zegt Kajsa Warfvinge.

De experimenten werden uitgevoerd in een windtunnel. Met behulp van een speciaal ontwikkelde techniek die bekend staat als tomografische PIV, de onderzoekers kunnen de manier waarop de lucht beweegt in drie dimensies vastleggen wanneer de tabaksmot met zijn vleugels klappert. De wervelingen die in de lucht achterblijven, kunnen worden gezien als de aerodynamische voetafdruk van het insect. De vortexsterkte weerspiegelt de hoeveelheid kinetische energie die door het insect wordt toegevoegd, wat op zichzelf al een maatstaf is voor hoe zwaar het is om met verschillende snelheden te vliegen.

De resultaten laten zien dat de klassieke luchtvaarttheorie ook kan worden toegepast op tabaksvlinders; dat is, het kost veel energie om langzaam te vliegen (één meter per seconde), aangezien het bij deze snelheden moeilijk is om lift te creëren. Hetzelfde geldt wanneer insecten snel vliegen (vier meter per seconde), maar hier is het de luchtweerstand die de vlucht vanuit energieoogpunt minder efficiënt maakt.

“We laten zien dat motten dezelfde U-vormige relatie tussen snelheid en kracht hebben als vogels en vliegtuigen. Langzaam of snel vliegen is vermoeiend en kost meer energie. Je zou kunnen zeggen dat vliegen met een matige snelheid optimaal is. snelheid voor deze motten is 2-3 meter per seconde, ', zegt Kajsa Warfvinge.

Echter, het doel en het doel van de vlucht bepaalt welke snelheid het gunstigst is. Als de motten zo lang mogelijk in de lucht willen blijven, ze moeten hun energie behouden en een snelheid van ongeveer 2,5 meter per seconde aanhouden. Als het doel is om ver te vliegen, ze moeten hun snelheid verhogen tot ongeveer 4 meter per seconde. Ondanks de luchtweerstand en het feit dat ze niet in staat zijn om even lang te vliegen, dit is de optimale snelheid voor lange afstanden.