Vi kender det alle. Klasker man hånden eller fluesmækkeren ned mod køkkenbordet, har fluen det med at stikke af, lige inden slaget lander.  

Hvordan kan det lille, sværmende dyr, hvis hjerne ikke er meget større end et birkesfrø, gang på gang undvige de nøje koordinerede klask?

Fluers fart og evne til at stikke af er med stor sandsynlighed årsag til den undren - eller frustration - der har fået Videnskab.dk's læser Torben til at sende et spørgsmål til Spørg Videnskaben. 

Han spørger, om fluer mon har en evne til at se tingene udfolde sig flere gange hurtigere end os mennesker, og om de små insekters øjne måske endda er så hurtige, at de ser resten af verden passere i slowmotion? 

For at søge svar på Torbens spørgsmål om fluer og deres synsevner har vi hevet fat i Thomas Pape, lektor og ph.d. på Statens Naturhistoriske Museum under Københavns Universitet, og Tobias Wang, der er professor i zoofysiologi på Aarhus Universitet.

Hurtige øjne ser rekordmange billeder per sekund

Først en kort introduktion til, hvordan synet fungerer hos langt de fleste af klodens dyr, fluer såvel som mennesker: 

Når insekter, herunder fluer, og hvirveldyr, herunder mennesker, oplever verden gennem synet, foregår det ikke ved, at vores øjne sender sanseindtryk til hjernen i en kontinuerlig strøm. Øjnene sender derimod billeder med et vist mellemrum.

»Det er ikke meget forskelligt fra den måde, vi viser film på,« forklarer Thomas Pape, der blandt andet har forsket i mangfoldigheden blandt fluer verden over. 

Går vi helt tilbage til de tidlige film, viste de kun 16 billeder per sekund. Det, der på engelsk hedder FPS, Frames Per Second. Med disse var det helt tydeligt, at filmen flimrede. I dag kan fladskærms-TV’et i din stue sende film med op til 24 billeder per sekund, tilstrækkeligt til at vores hjerner ser det som et jævnt forløb. 

Var mennesket en splinterny type TV, for nu at blive i analogien, ville vi være at foretrække over nutidens fladskærme, da vi med vores øjne er i stand til at sende cirka 60 billeder per sekund til hjernen. 

Her slår fluer både fladskærme og mennesker i antallet af billeder per sekund, og det med flere længder. 

»De fleste fluer kan sende 250 billeder per sekund fra øjne til hjerne. Og visse fluer, som lever af at fange andre insekter, kan faktisk sende data fra øjne til hjerne 400 gange per sekund,« siger Thomas Pape.

»Så hvis fluer kunne se film, ville de se dem som det, de er - en lang række af enkeltbilleder,« siger han. 

Øjne og hjerne samarbejder

Fluers evne til at sende 250 billeder per sekund er resultatet af et lynhurtigt samarbejde mellem øjne og hjerne. Her handler det blandt andet om den tid, det tager for signalet at rejse fra øjne til hjerne. 

For alle levende organismer med øjne og en hjerne gælder det, at øjnenes synsceller sender signaler til en nervecelle, som fører signalet videre til hjernen, og undervejs skal signalet transporteres gennem synscellens cellemembran.

Hos mennesker og andre hvirveldyr sker det ved, at synscellerne opfanger lysets energi i en række af skiveformede membraner, og en række transportkanaler for signalet reguleres gennem forskellige molekyler i membranen.

Nærbillede af øjnene på en flue. (Foto: Shutterstock) 

Hos fluer og andre insekter fungerer det anderledes.

»Her er de to store øjne sammensat af flere hundrede stavformede komponenter, som hver har sin egen linse og otte lysreceptorer eller synsceller. Hver af disse synsceller har 30.000 tætpakkede tråde, som går på tværs af det indkommende lys,« forklarer Thomas Pape. 

Et menneske-øje består af en enkeltstående enhed.  (Illustration: University of Arizona) 

Gælder også andre dyr

Faktisk er evnen til at adskille flere billeder per sekund end vi mennesker ikke unik for fluer, forklarer Tobias Wang, der er professor i zoofysiologi på Aarhus Universitet. 

Han henviser til et meget omtalt studie, hvor britiske forskere sammenlignede en række dyr og deres evne til at adskille lysglimt. Her vandt fluen med 250 billeder per sekund. I den anden ende af skalaen finder vi skildpadden med blot 15 billeder per sekund. 

Herimellem er der fugle, der er i stand til at adskille op til 150 billeder per sekund. 

Et såkaldt 'sammensat øje' (compound eye), som de fleste insekter er udstyret med, består af op mod 30.000 underenheder. Lyset rejser fra området markeret med blåt og ned gennem enheden. De mange underenheder gør, at signalet fra øje til hjerne rejser hurtigere. (Illustration: University of Arizona) 

»Studiet viser, at dyr med højt stofskifte og lav kropsmasse kan adskille billeder med hurtigere hastigheder, og det betyder, at de har en bedre tidsopløsning i deres syn. Hvilket gør, at der ses flere billeder per sekund,« siger Tobias Wang. 

Ofte er der tale om et selektivt pres, der har gjort, at visse dyr over tid har udviklet evnen til at se flere hundrede billeder per sekund. 

»Da de første dyr begyndte at se, har der været en evolutionær fordel i at gøre det bedre, hvis man vil fange andre, eller hvis man vil slippe af med den, der prøver at fange én,« siger Tobias Wang. 

De flere hundrede billeder per sekund betyder ganske vist, at fluer og fugle er i stand til at tage langt mere billedinformation ind per sekund, hvorfor de kan reagere langt hurtigere end os mennesker. Men når truslen fra fluesmækkeren eller et andet rovdyr kommer svingende, er flere sanser er i spil.

Her er der tale om et samspil mellem fluernes syns- og følesans, forklarer Tobias Wang og nævner som eksempel flagermus, der også er kendt for deres hurtige reaktionsevne. 

»Flagermusen bruger jo slet ikke øjnene på samme måde, men reagerer på lyd, og den bevæger sig også hurtigt. Der er altså en masse andre sanseindtryk, der gør sig gældende - også hos fluer,« forklarer Tobias Wang. 

Ser de i slowmotion? 

Så langt, så godt, fluer ser altså tingene udfolde sig, før vi mennesker gør. 

Men betyder det så, at fluer og andre dyr, der har en høj tidsopløsning, ser resten af verden passere i slowmotion, som læser Torben har undret sig over? 

Her er det svært ikke at tænke på Marvel-superhelten The Flash eller på dansk Lynet, hvis superevne er at bevæge sig mellem skurke og andre trusler med så høj en hastighed, at alt andet omkring ham går i slowmotion. Eller Matrix-filmene, hvor Neo kaster sig bagover, mens han får pistolskuddene til at snurre i slowmotion.  

Det korte - og måske lidt nedslående svar - er nej. 

»Man går på gyngende grund, når det kommer til spørgsmålet om, hvorvidt deres tidsopfattelse er i slowmotion eller ej,« lyder det fra Tobias Wang. 

Forklaringen er ganske enkel: Tiden er ikke direkte afhængig af sanseindtryk. Med andre ord går tiden, som den går, uanset hvor hurtigt andre bevæger sig. 

»Der er nogle, der påstår, at nogle dyr vil se tingene i slowmotion, fordi de er i stand til at adskille flere lysglimt per sekund. Der kan godt være noget om det, men det kan også være noget vrøvl, for det er jo ikke sådan, at vores tidsopfattelse er forbundet til synet,« siger Tobias Wang.

Ingen super-linser til mennesker 

I sit spørgsmålet til Spørg Videnskaben vil Torben også gerne vide, om det på sigt vil være muligt udvikle linser til mennesker, der kan give samme evne til adskille flere hundrede billeder per sekund. 

I teorien er det ikke umuligt med en slags super-linse til mennesker, lyder det fra både Thomas Pape og Tobias Wang. 

»Jeg vil ikke afvise, at det kan gøres, men så er vi langt ude i det spændende område, hvor man kombinerer mennesker og robotter, og der er vi ikke endnu,« konstaterer Thomas Pape tørt. 

Begge forskere understreger, at selv hvis der eksisterede linser, der gav evnen til at adskille flere hundrede billeder per sekund, ville vores hjerne stadig ikke kunne følge med, når det kommer til at registrere informationen. 

»Vores hjerne kan ikke kapere det antal impulser per sekund. Der er grænser for, hvad hjernen kan tage ind og bearbejde, inden det næste indtryk kommer, og det kan vi ikke ændre på ved at sætte en smart brille på,« forklarer Thomas Pape. 

Og det ville stadig ikke give mulighed for at sætte verden i slowmotion, som man ser det i The Matrix, lyder det fra Tobias Wang. 

»Kuglen vil altid komme flyvende inden for et antal sekunder, uanset hvor mange antal frames per second man har. Det med slowmotion svarer lidt til at sige, at tiden går i stå, når man lukker øjnene,« siger han.

Tak til Torben

Vi håber, at Torben har fået svar på sit spørgsmål. 

Vi kvitterer naturligvis med en T-shirt for det gode spørgsmål.

Hvis du selv sidder med et spørgsmål, som videnskaben potentielt kan svare på, så send det til sv@videnskab.dk.