Forskare har hittat nyckeln till myggens smygstart:De skjuter knappt iväg när de gör en snabb flykt, men istället förlita sig på starka och snabba vingslag för att snabbt komma upp utan att någon märker det.

Tekniken står i skarp kontrast till andra insekter, som flugor, som trycker av först och sedan börjar slå sina vingar frenetiskt, tumlar ofta okontrollerat under processen. Den starka pushoff ger bort deras plats, dock, så att vi kan slå dem lättare än vi kan slå en mygga.

"Myggor lyfter mestadels med vingarna och trycker av med benen väldigt, mycket lätt, eller kanske inte alls, sa Sofia Chang, ett universitet i Kalifornien, Berkeley doktorand som bråkade och matade malariamyggor för att studera deras start. "Om de skulle trycka av sig mycket mer med benen, de skulle inte behöva producera så mycket lyft med sina vingar. Men om de bara lyfter med sina vingar, du kommer inte känna att de lossnar från din hud."

Myggor kan göra dessa smygande starter med en tom mage eller en fylld med en blodmåltid, vilket nästan fördubblar deras vikt, Hon sa.

Arbetade i laboratoriet för Florian Muijres vid Wageningen University i Nederländerna, Chang cyklade genom 600 myggor när teamet fulländade sitt setup för att filma myggstarter med tre höghastighetskameror som fotograferade vid 125, 000 bilder per sekund. Chang gav dem till en början blod från sin egen arm innan entomologen Jeoren Spitzen från Wageningen University lånade ut sin entomologiska expertis och utrustning till projektet för att mata dem på konstgjord väg.

Hennes team använde myggarten Anopheles coluzzii – som kan bära på malaria men som hölls steril under experimentet – i hopp om att hitta ledtrådar till flygmanövrar som skulle kunna användas mot dem.

"Dessa studier kan också ge tips om hur man bygger mycket, mycket små robotar. Det är ett fält där miniatyrisering är en helig gral, " sa Chang.

Hon och hennes kollegor, inklusive UC Berkeley integrativa biologiprofessorer Robert Dudley och Mimi Koehl, var främst intresserade av hur insekter förändrar deras start när de bär extra vikt, som en blodmåltid. Höghastighetskamerorna fångade skarpa silhuetter av myggorna och deras slagande vingar, som Muijres kunde omvandla till tredimensionella renderingar av vingslagen för att hjälpa till att beräkna lyftkrafter och andra aerodynamiska krafter. Av de många filmade myggorna, 63 videor analyserades i studien:32 av blodbelastade myggor, 31 obefodrade.

Chang, Muijres och Wouter van Veen blev förvånade när de upptäckte att myggorna började slå sina vingar cirka 30 millisekunder innan de lyfte med en extraordinärt hög - och irriterande gnällande - vingslagsfrekvens på cirka 600 slag per sekund. Andra insekter av liknande storlek slår sina vingar cirka 200 gånger per sekund.

De upptäckte också att insekterna utnyttjade sina exceptionellt långa ben för att förlänga dem försiktigt och långsamt trycka ner under de 30 millisekunderna före start, lyfter loss med knappt en retur. När Chang och Muijres beräknade vingarnas bidrag till starten, de var imponerade över att de bidrog med minst 60 procent av kraften - och möjligen all kraft - som behövs för att lyfta en välmatad mygg från huden.

"Istället för att gå fort, de tar sin tid, men de accelererar hela tiden så att de når en sluthastighet som är ungefär samma som fruktflugor, " sade Chang. "Det är något som kan vara unikt för myggor, och kanske till och med unik för blodmatare. "

Fruktflugor, laget hittade, utövade nästan fyra gånger den kraft som mygg utövar under start. Medförfattare Bart Biemans jämförde anatomin hos myggornas och fruktflugornas benmuskler och fann att myggorna saknade snabbsparksmusklerna som finns i fruktflugorna, förmodligen "eftersom [myggor] behöver producera en lägre kraft vid pushoff, "Sa Muijres.

"De här videorna avslöjade att mygghonor som bär blodmåltider genererar det extra lyft de behöver för att lyfta med så tunga laster genom att svepa sina vingar över ett större avstånd under varje vingslag än myggor som inte bär laster, " noterade Koehl.

Teamet planerar nästa att titta på mygglandningar, som är lika smygande, och jämför dem med start och landningar av andra blodsugande insekter och icke-blodsugande myggor, för att avgöra om de utövar en lika lätt beröring.