飛んでいる昆虫はどうやって飛ぶ方向の制御をしているのでしょうか？

質問

とても大まかな質問ですみません。

飛んでいる昆虫なのですが、飛ぶ方向の制御はどこでしているのでしょうか。すごい速さでこまめに動き回るのでどこでこれはコントロールされてるのか・・などと思いました。

どなたかご存知の方いらっしゃいましたら教えて下さい。どうぞよろしくお願いします。

回答No.1

ruehas · ベストアンサー

こんにちは。
基本的には、動物の運動とは知覚情報を基にコントロールされるものです。昆虫の場合は知覚入力に基づく反射の組み合わせが飛行運動ということになると思います。
このように、運動とは知覚入力が中継中枢を介して運動系に出力されることによってコントロールされるものであり、このメカニズムは変わりません。ですが、まだきちんと解明されているわけではありませんが、昆虫や鳥など、空を飛ぶ動物は知覚機能における「予測能力」が他の動物に比べて発達しているのではないかという記事を読んだことがあります。何処で呼んだかは忘れました。

空を飛ぶ場合、環境からの情報の獲得は主に「視覚」、あるいは聴覚に頼る以外にありません。あるいは、風圧を感じるということはできるかも知れません。昆虫や鳥はこのような情報を基に飛び方をコントロールしているわけですが、そもそも自分が物凄い勢いで飛び回っているのですから、それは常に目まぐるしく変化する「動体視」ということになります。これに加えまして、フィールドは３６０度の三次元であり、我々のような陸上を歩く動物とは空間認知が全く違います。では、この「３６０度の動体視」といいますのが空を飛ぶ動物、あるいは水中を泳ぐ動物の共通の条件ということになります。
このような知覚情報を瞬時に処理するためには、ある程度の予測能力が必要になります。例えば、自分の飛行速度と障害物までの距離を事前に把握できなければぶつかってしまいます。このように、空を飛ぶ動物は知覚情報による予測能力がたいへん発達しており、運動系に対して事前の命令を出しているのではないかということだそうです。
また、我々脊椎動物は脊椎反射によって危険回避を行ないます。昆虫の場合は神経節がそのまま知覚系と運動系の中継中枢となりますので、そこには障害物回避などの反射プログラムが作られているのかも知れません。ならば、昆虫は進化の過程で予め衝突を予測していることになります。だから衝突しないんでしょうね。
まだ解剖などによってその証拠が発見されているというわけではありませんが、何れにしましても、空を飛ぶ動物にはどうしてもそれなりの予測能力は必要なのではないかということであります。

お礼

ご丁寧なご回答をありがとうございました。
ムシがいつもうまい具合に窓に張り付いているのでこの窓にどうやって気づいたんだろう・・などと思いましてこの質問をさせて頂きました。私達の空間認知能力と昆虫とは全く異なるものなんですね、きっと。予測能力も聴覚、視覚、などを駆使しておこなわれていることと思います。あらかじめ衝突を予測するという能力は視覚からでしょうか。面白いです。
参考にさせて頂きました。どうもありがとうございました。

回答No.2

Urasoft

筋肉と神経で制御しているには違いありませんが、どの細胞がどのようにコントロールしているか、というような詳しい全体像は「まだ誰も知らない」ないしは「研究中のものである」と考えてよろしいと思います。昆虫が太陽の光と自分の眼との角度を一定にすることで一定の方向に飛ぶということはよく知られています。少し右にずれてしまった時、左方向へ修正したいわけですが、実際には羽根をどのように動かさねばならないか、そのようなことを考えても楽しい問題です。

お礼

ご丁寧なご回答をありがとうございました。
ムシが目の前に窓があるのにうまい具合に方向を変えてぶつからないので、窓にどうやって気づいたんだろう、どうやって方向を決めているんだろう・・などと思いましてこの質問をさせて頂きました。
太陽の光と・・といこと初めて聞きました。これから調べてみます。そして、羽根を動かして初めて方向が変わるので、その羽根をどう動かそうと決めているのはどこなのでしょう。まだ研究中なのですね。途中経過の論文などあるのでしょうか。検索してみたいと思いますが、もしご存知でしたら教えて頂けますとありがたいです。
どうもありがとうございました。