Vědci odhalili, jak si ovocné mušky pamatují směr k vůni i v poryvech větru

Vědci z Rockefeller University publikovali 22. července 2026 v časopise Nature studii, která odhaluje, jak ovocné mušky (Drosophila melanogaster) využívají paměť k úspěšnému sledování vůní ve svém okolí. Výzkum popisuje složitý směrový paměťový systém, který muškám umožňuje najít zdroj pachu i za nepříznivých podmínek, jako jsou proměnlivé poryvy větru.

Podle autorů studie – Andrewa F. Siliciana, Sun Minni, Chada Mortona, Charlese K. Dowella, Noelle B. Eghbali, Silase E. Busche, Juliany Y. Rhee, L. F. Abbotta a Vanessy Ruty – se ukazuje, že vůně patří mezi nejsložitější signály, které živočichové při navigaci využívají. Jak sami autoři poznamenávají, odory jsou některé z nejbohatších signálů, které zvířata používají k navigaci, ale jsou také jedny z nejtěžších k navigaci a studiu. Na rozdíl od zvuku či světla se totiž pachové stopy ve vzduchu šíří nepravidelně a jejich koncentrace kolísá podle proudění vzduchu, což klade na nervový systém hmyzu vysoké nároky.

Výzkumný tým zjistil, že mušky při hledání zdroje vůně nepostupují přímo jejím středem, ale volí takzvanou strategii sledování okraje. Místo aby létaly či běhaly prostředkem pachového oblaku, kde je koncentrace vůně nejvyšší, ale zároveň nejméně informativní o směru, drží se raději jeho okraje. Tato strategie jim umožňuje lépe vyhodnocovat, kterým směrem se má pohyb ubírat, protože právě na okraji pachové stopy dochází k nejvýraznějším změnám koncentrace, které mušky mohou využít jako orientační vodítko.

Klíčovým prvkem celého mechanismu je podle vědců činnost neuronů označovaných jako FC2, které se nacházejí v centrálním komplexu mozku hmyzu. Tyto neurony umožňují mušce uchovávat si takzvanou směrovou paměť – tedy informaci o tom, kterým směrem se právě pohybuje a kde se nacházel okraj vůně, i když se mucha momentálně nachází mimo pachovou stopu. Díky tomu dokáže hmyz i po dočasné ztrátě kontaktu s vůní najít cestu zpět k jejímu okraji a pokračovat v systematickém pátrání po zdroji.

Zvláště zajímavým zjištěním je takzvaná dynamická úhlová paměť. Aktivita neuronů FC2 totiž průběžně odráží aktuální směr pohybu mušky. Jakmile hmyz opustí oblast s vůní, tyto neurony se přeorientují tak, aby muška mířila zpět k okraji pachové stopy. Jde tedy o neustále se aktualizující vnitřní model prostoru, který mušce umožňuje efektivně reagovat na měnící se podmínky, aniž by musela spoléhat pouze na okamžitý čichový vjem.

Tento systém se podle vědců ukázal jako mimořádně robustní vůči změnám směru větru. Ačkoli proudění vzduchu dokáže pachovou stopu rychle rozptýlit nebo přesunout, mušky díky kombinaci strategie sledování okraje a směrové paměti dokázaly i za těchto ztížených podmínek úspěšně dosáhnout zdroje vůně. To naznačuje, že jejich navigační systém není závislý jen na okamžité analýze čichových signálů, ale zahrnuje i sofistikovanější prostorovou paměť, která kompenzuje nestálost prostředí.

Výzkumný tým se domnívá, že podobné principy fungování centrálního komplexu mozku by mohly platit i u dalšího hmyzu a možná i u jiných živočich