Muggen klappen met hun vleugels, niet alleen om omhoog te blijven, maar voor twee andere cruciale doeleinden:om geluid te genereren en dat gezoem in de richting van een potentiële partner te wijzen, hebben onderzoekers van de Johns Hopkins University ontdekt.

Hun bevindingen over de aerodynamica van muggenvleugels kunnen implicaties hebben voor het bouwen van stillere drones en voor het bedenken van niet-toxische methoden om het ongedierte te vangen en uit te roeien.

In een onderzoekspaper gepubliceerd in Bio-inspiratie en biomimetica , een team van de Whiting School of Engineering van de universiteit, Rajat Mittal, een professor werktuigbouwkunde, en Jung-Hee Seo, een universitair hoofddocent, de aerodynamica en akoestiek van het paringsritueel van muggen uitleggen door middel van computermodellering.

"Dezelfde vleugels die geluid produceren, zijn ook essentieel voor hen om te vliegen, " zei Mittal, een expert in computationele vloeistofdynamica. "Ze moeten op de een of andere manier beide tegelijkertijd doen. En ze zijn er effectief in. Daarom hebben we zoveel malaria en andere door muggen overgedragen ziekten."

Uit het onderzoek van zijn team blijkt dat "alles over muggen perfect geschikt lijkt om deze op geluid gebaseerde communicatie tot stand te brengen."

"Dus, "In de krant staat, "Het begrijpen van de strategieën en aanpassingen die door insecten zoals muggen worden gebruikt om hun aero-akoestische ruis te beheersen, zou uiteindelijk inzicht kunnen bieden in de ontwikkeling van stille drones en andere bio-geïnspireerde micro-luchtvaartuigen."

Naast het bedenken van stillere rotors voor drones, Mittal zei dat de bevindingen waarschijnlijk zullen bijdragen aan onderzoek naar hoe geluid kan worden gebruikt om het paringsritueel te onderbreken. Dat zou kunnen resulteren in niet-toxische methoden om de voortplanting te verstoren en de muggenpopulaties te verminderen.

"We blijven die kant van het onderzoek volgen, " zei hij. "Op de juiste frequentie hebben de muggen het moeilijk om te vliegen en kunnen ze hun paringsritueel niet voltooien."

Met een hoogfrequent zoemend geluid, de mannelijke mug probeert verbinding te maken met het laagfrequente gezoem van een vrouw. Om dit te doen, het team ontdekte dat de mug lang moet flapperen, slanke vleugels bij hoge frequenties, terwijl ze ook snel draaien aan het einde van elke slag.

Ja, die irritante boorachtige schrille die voorafgaat aan de beet van een vrouwtje is ook een trillende serenade naar de antennes van een mannelijke mug.

In tegenstelling tot andere vliegende insecten hun grootte, Mittal zei dat muggen hun anatomie en vluchtfysiologie hebben aangepast om het "complexe multifactoriële probleem" op te lossen om tegelijkertijd te proberen te vliegen en te flirten.

"De vleugeltonen en de aerodynamische krachten voor de vlucht zijn zeer richtinggevend en muggen moeten beide tegelijkertijd beheersen voor de succesvolle voltooiing van een achtervolging, ’ meldt de krant.

De snelle rotatie van de vleugels "genereert extra liftkracht" om ze omhoog te houden, volgens het onderzoek. Maar deze zelfde rotatie helpt ook bij het richten van de "vleugeltoon" in een voorwaartse richting, wat belangrijk is voor het jagen op potentiële partners.

"Als ik tegen je praat en ik keer me de rug toe, je zult het moeilijk hebben om me te horen, Mittal legde uit. "Ze moeten hun klanken goed kunnen richten."

Het snelle klapperende en afgeknotte bereik, of amplitude, is veel sneller en korter dan gevleugelde insecten van vergelijkbare grootte, zoals fruitvliegen. Daarom muggen, in tegenstelling tot fruitvliegen, een "wing tone buzz" hebben die "bijzonder irritant is voor mensen, "volgens de krant.

De "lange en slanke vleugel is perfect voor het maken van geluiden, ' zei Mittal. 'Fruitvliegen, die qua grootte vergelijkbaar zijn met muggen, hebben korte en stompe vleugels. Verder, muggen fladderen op veel hogere frequenties dan fruitvliegen. Hier is een reden voor. Hogere frequenties zijn beter in het produceren van geluiden."