Muskelleistung und elastische Speicherung im Flugmotor von Drosophila

Insekten könnten die hohen energetischen Kosten des Flugs auf zwei Arten minimieren: durch den Einsatz von hocheffizienten Muskeln und durch die Verwendung elastischer Elemente im Thorax, um die Energie, die zum Beschleunigen der Flügel aufgebracht wurde, zurückzugewinnen. Da jedoch die Muskelleistung und die elastische Speicherung schwierige Variablen zur Messung sind, ist nicht bekannt, welche dieser Strategien tatsächlich verwendet wird. Durch den Vergleich mechanischer Leistungswerte, die auf dem Gasaustausch basieren, mit gleichzeitig gemessenen Flugkinematiken in Drosophila wurde eine Methode entwickelt, um sowohl die mechanische Effizienz als auch den minimalen Grad der elastischen Speicherung im Flugmotor zu bestimmen. Werte der Muskelleistung von 10 Prozent legen nahe, dass Insekten den Energieverbrauch im Flug möglicherweise durch den Einsatz eines elastischen Flugmotors minimieren, anstatt außergewöhnlich effiziente Muskeln zu verwenden. Darüber hinaus kann aufgrund des Kompromisses zwischen trägheitsbedingter und aerodynamischer Leistung während des Flügelschlags eine elastische Speicherkapazität von nur 10 Prozent ausreichen, um die energetischen Kosten des Flugs zu minimieren.