Tá ceisteanna ann a d'iarr muid nó a ndearnamar iarracht a fhreagairt: cén fáth a bhfuil an spéir gorm, cé mhéad réalta atá sa spéir, cé atá níos láidre - siorc bán nó míol mór marú, etc. Agus tá ceisteanna ann nár chuireamar, ach ní fhágann sin an freagra chomh suimiúil. I measc na gceisteanna sin tá na nithe seo a leanas: cén tábhacht a bhain le heolaithe ó ollscoileanna Lund (An tSualainn), Witwatersrand (An Afraic Theas), Stócólm (An tSualainn) agus Würzburg (An Ghearmáin) le chéile? Is dócha gur rud an-tábhachtach é seo, an-chasta agus thar a bheith úsáideach. Bhuel, tá sé deacair a rá go cinnte faoi seo, ach is cinnte go bhfuil sé an-suimiúil, is é sin, conas a sheolann ciaróga aoiligh sa spás. Ar an gcéad amharc, tá gach rud anseo fánach, ach tá ár saol iomlán de rudaí nach bhfuil chomh simplí agus is cosúil, agus tá ciaróga aoileach cruthúnas ar seo. Mar sin, cad atá chomh uathúil faoi chóras loingseoireachta an chiaróg aoiligh, conas a rinne na heolaithe é a thástáil, agus cad a bhaineann leis an iomaíocht? Gheobhaidh muid freagraí orthu seo agus ceisteanna eile i dtuarascáil an ghrúpa taighde. Téigh.
Protagonist
Ar an gcéad dul síos, is fiú aithne a chur ar phríomhcharachtar an staidéir seo. Tá sé láidir, dícheallach, leanúnach, dathúil agus comhbhách. Is ciaróg aoiligh é ón sártheaghlach Scarabaeidae.
Fuair ciaróga aoiligh a n-ainm nach raibh an-tarraingteach mar gheall ar a roghanna gastranómacha. Ar thaobh amháin, tá sé seo beagán comhlán, ach don chiaróg aoileach is foinse iontach cothaitheach é, agus is é sin an fáth nach bhfuil foinsí eile bia nó fiú uisce ag teastáil ó fhormhór na speiceas den teaghlach seo. Is é an t-aon eisceacht ná an speiceas Deltochilum valgum, a bhfuil grá ag a n-ionadaithe féasta ar céadchosaigh.
Is éad leis an chuid is mó de na créatúir bheo eile leitheadúlacht ciaróga aoiligh, ós rud é go bhfuil cónaí orthu ar gach mór-roinn seachas Antartaice. Raonta an ghnáthóg ó fhoraoisí fionnuara go fásaigh te. Ar ndóigh, tá sé níos éasca teacht ar thiúchan mór ciaróga aoiligh i ngnáthóga ainmhithe ar “monarchana” iad chun a gcuid bia a tháirgeadh. Is fearr le ciaróga aoiligh bia a stóráil don todhchaí.
Físeán gearr faoi ciaróga aoiligh agus castachtaí a slí beatha (BBC, David Attenborough).
Tá a saintréithe oiriúnaithe iompraíochta féin ag speicis éagsúla ciaróga. Foirmíonn roinnt liathróidí aoileach, a rolladh ón láithreán bailiúcháin agus a adhlactar i bpoll. Daoine eile tochailt tolláin faoi thalamh, iad a líonadh le bia. Agus fós féin tá daoine eile, a bhfuil aithne acu ar an bhfocal faoi Mhahamed agus faoi bhrón, ina gcónaí i gcarnanna aoiligh.
Tá soláthairtí bia tábhachtach don chiaróg, ach ní mar sin ar chúiseanna féinchaomhnaithe, ach ar chúiseanna a bhaineann le cúram a thabhairt do sliocht amach anseo. Is é fírinne an scéil go bhfuil larbhaí ciaróg aoiligh ina gcónaí i méid a bhailigh a tuismitheoir níos luaithe. Agus dá mhéad aoiligh, is é sin, bia do na larbhaí, is mó an seans go mairfidh siad.
Tháinig mé trasna ar an bhfoirmliú seo agus mé ag bailiú faisnéise, agus ní fuaime go han-mhaith é, go háirithe an chuid dheireanach:... Déanann fireannaigh troid ar son baineannaigh, ag scíthe a gcos i gcoinne bhallaí an tolláin, agus ag brú a chéile comhraic le heisfhás cosúil le adharc ... Ní bhíonn adharca ag roinnt fireannaigh agus mar sin ní bhíonn siad ag dul i ngleic, ach tá gonads agus garda níos mó acu. an inghean sa chéad tollán eile...
Bhuel, bogaimis ar aghaidh ó na liricí go díreach chuig an taighde féin.
Mar a luadh mé roimhe seo, déanann roinnt speiceas ciaróga aoiligh liathróidí agus iad a rolladh i líne dhíreach, beag beann ar cháilíocht nó deacracht an bhealaigh roghnaithe, isteach i bpoll stórála. Is é iompar na ciaróga seo is mó a bhfuil cur amach againn air a bhuíochas leis an iliomad clár faisnéise. Tá a fhios againn freisin, chomh maith le neart (is féidir le roinnt speiceas a meáchan féin a ardú 1000 uair), roghanna gastranómacha agus aire a thabhairt dá sliocht, go bhfuil treoshuíomh spásúil den scoth ag ciaróga aoiligh. Thairis sin, is iad na feithidí amháin atá in ann nascleanúint a dhéanamh san oíche ag baint úsáide as na réaltaí.
San Afraic Theas (suíomh na breathnuithe), cruthaíonn ciaróg aoiligh, tar éis dó “creach” a fháil, liathróid agus tosaíonn sé á rolladh i líne dhíreach i dtreo randamach, rud is tábhachtaí ar shiúl ó iomaitheoirí nach mbeidh leisce orthu éirí as. an bia a fuair sé. Dá bhrí sin, chun éalú a bheith éifeachtach, ní mór duit bogadh sa treo céanna an t-am ar fad, gan dul as an gcúrsa.
Is é an ghrian an príomhphointe tagartha, mar is eol dúinn cheana féin, ach níl sé an ceann is iontaofa. Athraíonn airde na gréine i rith an lae, rud a laghdaíonn cruinneas an treoshuímh. Cén fáth nach dtosaíonn na ciaróga ag rith i gciorcail, ag dul amú sa treo agus ag seiceáil an léarscáil gach 2 nóiméad? Tá sé loighciúil glacadh leis nach í an ghrian an t-aon fhoinse faisnéise maidir le treoshuíomh sa spás. Agus ansin mhol eolaithe gurb é an dara pointe tagartha le haghaidh ciaróga ná an ghaoth, nó a treo. Ní gné uathúil é seo, toisc go bhfuil seangáin agus fiú cockroaches in ann gaoth a úsáid chun a mbealach a fháil.
Ina gcuid oibre, chinn na heolaithe tástáil a dhéanamh ar an gcaoi a n-úsáideann ciaróga aoiligh an fhaisnéis céadfach ilmhódúil seo, nuair is fearr leo dul faoin ngrian agus faoi threoir na gaoithe, agus cibé an úsáideann siad an dá rogha ag an am céanna. Rinneadh breathnuithe agus tomhais i dtimpeallacht nádúrtha na n-ábhar, agus i gcoinníollacha saotharlainne ionsamhailte rialaithe.
Torthaí taighde
Sa staidéar seo, bhí ról an phríomh-ábhar ag ciaróg den speiceas Scarabaeus lamarki, agus rinneadh breathnuithe sa timpeallacht nádúrtha ar chríoch fheirm Stonehenge, in aice le Johannesburg (an Afraic Theas).
Íomhá Uimh. 1: athruithe ar luas na gaoithe i rith an lae (А), athruithe ar threo na gaoithe i rith an lae (В).
Rinneadh réamhthomhais ar luas agus treo na gaoithe. San oíche, bhí an luas ab ísle (<0,5 m/s), ach mhéadaigh sé níos gaire do breacadh an lae, ag baint buaic laethúil (3 m/s) idir 11:00 agus 13:00 (airde gréine ∼70°).
Tá na luasluachanna suntasach toisc go sáraíonn siad an tairseach 0,15 m/s atá riachtanach do threoshuíomh menotactic ciaróga aoiligh. Sa chás seo, tagann buaicluas na gaoithe ag an am den lá le buaicghníomhaíocht ciaróga Scarabaeus lamarki.
Rollaíonn na ciaróga a gcreach i líne dhíreach ón bpointe bailiúcháin go dtí achar sách mór. Ar an meán, tógann an bealach iomlán 6.1 ± 3.8 nóiméad. Dá bhrí sin, le linn na tréimhse ama seo ní mór dóibh an bealach a leanúint chomh beacht agus is féidir.
Má labhairt linn faoi threo na gaoithe, ansin le linn thréimhse gníomhaíochta uasta ciaróga (ó 06:30 go 18:30), níl an meánathrú i dtreo na gaoithe le linn tréimhse ama 6 nóiméad níos mó ná 27.0 °.
Trí shonraí a chomhcheangal ar luas agus treo na gaoithe i rith an lae, creideann eolaithe go bhfuil coinníollacha aimsire den sórt sin leordhóthanach le haghaidh loingseoireachta ilmhódach ciaróga.
Íomhá #2
Tá sé in am breathnú. Chun tionchar féideartha na gaoithe ar shaintréithe treoshuíomh spásúil ciaróga aoiligh a thástáil, cruthaíodh “réimse” ciorclach le bia sa lár. Bhí na ciaróga saor chun na liathróidí a chruthaigh siad a rolladh in aon treo ón lár i láthair sruth aeir cobhsaí rialaithe ar luas 3 m/s. Rinneadh na tástálacha seo ar laethanta glana nuair a d’athraigh airde na gréine i rith an lae mar a leanas: ≥75° (ard), 45–60° (lár), agus 15–30° (íseal).
Féadfaidh athruithe ar shreabhadh an aeir agus suíomh na gréine athrú suas go 180° idir dhá chuairt ciaróg (2А). Is fiú smaoineamh freisin ar an bhfíric nach bhfuil ciaróga ag fulaingt ó scléaróis, agus mar sin tar éis an chéad chuairt cuimhin leo an bealach a roghnaigh siad. Agus é seo á fhios acu, cuireann eolaithe san áireamh athruithe ar an uillinn imeachta ón réimse le linn iontráil an chiaróg ina dhiaidh sin mar cheann de na táscairí ar rathúlacht an treoshuímh.
Nuair a bhí airde na gréine ≥75° (ard), cnuasaíodh athruithe san azimuth mar fhreagra ar athrú 180° i dtreo na gaoithe idir an chéad agus an dara sraith timpeall 180° (P <0,001, tástáil V) le meánathrú 166.9 ± 79.3 ° (2B). Sa chás seo, tharla imoibriú caolchúiseach 180 ± 13,7° (ciorcal níos ísle ar aghaidh) mar gheall ar athrú ar shuíomh na gréine (úsáideadh scáthán) faoi 89,1° 2B).
Is díol spéise é go bhfuil ciaróga ag meánairde agus ag meánairde ísle na gréine, go bhfuil ciaróga i bhfostú dá mbealaí ainneoin athruithe i dtreo na gaoithe - meánairde: -15,9 ± 40,2°; P < 0,001; airde íseal: 7,1 ± 37,6°, P < 0,001 (2C и 2D). Ach bhí an t-imoibriú contrártha ag athrú treo ghathanna na gréine faoi 180 °, is é sin, athrú radacach i dtreo bhealach an chiaróg - meánairde: 153,9 ± 83,3 °; airde íseal: −162 ± 69,4°; P < 0,001 (ciorcail níos ísle isteach 2А, 2S и 2D).
B'fhéidir nach bhfuil tionchar ag an treoshuíomh ag an ghaoth féin, ach ag boladh. Chun é seo a thástáil, baineadh an dara grúpa ciaróga tástála a gcuid teascáin aeróige distal, atá freagrach as a gcuid boladh,. Bhí athruithe bealaigh mar fhreagra ar athruithe 180° i dtreo na gaoithe a léirigh na ciaróga seo fós cnuasaithe go suntasach timpeall 180°. I bhfocail eile, níl mórán difríochta sa mhéid treoshuímh idir ciaróga le boladh agus gan boladh.
Is é conclúid idirmheánach ná go n-úsáideann ciaróga aoiligh an ghrian agus an ghaoth ina dtreoshuíomh. Sa chás seo, faoi choinníollacha saotharlainne rialaithe, fuarthas amach go bhfuil an compás gaoithe i gceannas ar an gcompás gréine ag airde na gréine, ach tosaíonn an scéal ag athrú nuair a thagann an ghrian i dtreo na spéire.
Léiríonn an breathnóireacht seo go bhfuil córas compás ilmhódach dinimiciúil i bhfeidhm, ina n-athraíonn an idirghníomhaíocht idir an dá mhódúlacht de réir faisnéise céadfach. Is é sin, déanann an ciaróg loingseoireacht ag am ar bith den lá, ag brath ar an bhfoinse faisnéise is iontaofa ag an nóiméad áirithe sin (tá an ghrian íseal - is tagairt í an ghrian; tá an ghrian ard - is tagairt í an ghaoth).
Ansin, chinn na heolaithe a sheiceáil cibé an gcabhraíonn an ghaoth leis na ciaróga a dhíriú nó nach ea. Chun na críche seo, ullmhaíodh réimse le trastomhas 1 m le bia sa lár. San iomlán, rinne na ciaróga 20 luí na gréine ag seasamh ard na gréine: 10 leis an ghaoth agus 10 gan ghaoth (2F).
De réir mar a bhíothas ag súil leis, mhéadaigh láithreacht na gaoithe cruinneas treoshuímh na ciaróga. Tugtar faoi deara nuair a bhreathnaítear go luath ar chruinneas compás na gréine, go ndéantar an t-athrú ar azimuth idir dhá thacar as a chéile a dhúbailt ag suíomh ard gréine (>75°) i gcomparáid le suíomh níos ísle (<60°).
Mar sin, thuig muid go bhfuil ról tábhachtach ag an ghaoth maidir le treoshuíomh ciaróga aoiligh, rud a chúiteamh as míchruinneas an chompáis gréine. Ach conas a bhailíonn ciaróg faisnéis faoi luas agus treo na gaoithe? Ar ndóigh, is é an rud is soiléire ná go dtarlaíonn sé seo tríd na haeróga. Chun é seo a fhíorú, rinne na heolaithe tástálacha taobh istigh ag sruth leanúnach aeir (3 m/s) le rannpháirtíocht dhá ghrúpa ciaróga - le haeróga agus gan aeróga (3A).
Íomhá #3
Ba é an príomhchritéar maidir le cruinneas treoshuímh ná an t-athrú ar azimuth idir dhá chur chuige nuair a d'athraigh treo an tsreafa aeir faoi 180 °.
Cnuasaíodh athruithe ar threo gluaiseachta ciaróga le haeróga thart ar 180°, i gcodarsnacht le ciaróga gan aeróga. Ina theannta sin, ba é 104,4 ± 36,0° an meánathrú absalóideach ar azimuth le haghaidh ciaróga gan aeróga, atá an-difriúil ón athrú iomlán maidir le ciaróga le haeróga - 141,0 ± 45,0° (graf i 3V). Is é sin le rá, ní raibh ciaróga gan aeróga in ann nascleanúint a dhéanamh de ghnáth sa ghaoth. Mar sin féin, bhí siad fós dírithe go maith ag an ghrian.
Ar an íomhá 3А taispeánann sé socrú tástála chun cumas na ciaróga faisnéis a chomhcheangal ó mhódúlachtaí céadfacha éagsúla chun a mbealach a choigeartú. Chun seo a dhéanamh, chuimsigh an tástáil an dá shainchomhartha (gaoithe + ghrian) le linn an chéad chur chuige, nó sainchomhartha amháin (ghrian nó gaoth) le linn an dara ceann. Ar an mbealach seo, rinneadh comparáid idir ilmhódúlacht agus aonmhodúlacht.
Léiríodh sna breathnuithe gur comhchruinníodh athruithe ar threo gluaiseachta ciaróga tar éis an aistrithe ó shainchomhartha il go dtí sainchomhartha aonmhódúil timpeall 0°: gaoth amháin: −8,2 ± 64,3°; ghrian amháin: 16,5 ± 51,6° (graif sa lár agus ar dheis 3C).
Ní raibh difríocht idir an tréith treoshuímh seo agus an ceann a fuarthas i láthair dhá shainchomhartha (grian + gaoth) (graf ar chlé i 3S).
Tugann sé seo le tuiscint, faoi choinníollacha rialaithe, gur féidir le ciaróg sainchomhartha amháin a úsáid mura soláthraíonn an dara ceann dóthain faisnéise, is é sin, cúiteamh a dhéanamh ar mhíchruinneas sainchomhartha amháin leis an dara ceann.
Má cheapann tú gur stop eolaithe ann, ansin níl sé seo amhlaidh. Ina dhiaidh sin, bhí sé riachtanach a sheiceáil cé chomh maith agus a stórálann na ciaróga faisnéis faoi cheann de na sainchomharthaí tíre, agus cibé an n-úsáideann siad é sa todhchaí mar fhorlíonadh. Chun na críche seo, rinneadh 4 chur chuige: sa chéad bhí 1 sainchomhartha (an ghrian), sa dara agus sa tríú cuireadh sreabhadh aer, agus le linn an ceathrú ní raibh ach sreabhadh aer. Rinneadh tástáil freisin nuair a bhí na sainchomharthaí in ord droim ar ais: gaoth, grian + gaoth, grian + gaoth, grian.
Teoiric thrialach is ea, más féidir le ciaróga faisnéis a stóráil faoin dá shainchomhartha sa réigiún cuimhne spásúil céanna san inchinn, ba cheart dóibh an treo céanna a choinneáil sa chéad agus sa cheathrú cuairt, i.e. ba chóir d'athruithe ar threo gluaiseachta braisle timpeall 0°.
Íomhá #4
Dheimhnigh na sonraí a bailíodh ar an athrú ar azimuth le linn an chéad agus an ceathrú rith an toimhde thuas (4A), a deimhníodh tuilleadh trí shamhaltú, a bhfuil na torthaí léirithe i ngraf 4C (ar chlé).
Mar sheiceáil bhreise, rinneadh tástálacha nuair a cuireadh spot ultraivialait (4B agus 4C ar dheis) in ionad an tsreabhadh aeir. Bhí na torthaí beagnach mar a chéile leis na tástálacha ar shreabhadh na gréine agus an aeir.
Le haghaidh aithne níos mionsonraithe ar nuances an staidéir, molaim féachaint ar и dó.
Epilogue
Léirigh an meascán de thorthaí ó thurgnaimh i dtimpeallachtaí nádúrtha agus rialaithe araon go dtagann faisnéis amhairc agus mheicneo-sensory le chéile i líonra néar-chomhchoiteann agus go stóráiltear iad mar ghrianghraf de chompáis ilmhódach. Léirigh comparáid idir éifeachtúlacht úsáid na gréine nó na gaoithe mar thagairt go raibh claonadh ag ciaróga úsáid a bhaint as an tagairt a thug tuilleadh eolais dóibh. Úsáidtear an dara ceann mar cheann spártha nó comhlántach.
Seans gur rud an-choitianta é seo dúinne, ach ná déan dearmad go bhfuil ár n-inchinn i bhfad níos mó ná mar a bhíonn ag fabht beag. Ach, mar atá foghlamtha againn, tá fiú na créatúir is lú in ann próisis chasta mheabhrach a dhéanamh, mar braitheann do mharthanas san fhiáine ar neart nó ar fhaisnéis, agus go minic ar mheascán den dá cheann.
Dé hAoine as an mbarr:
Fiú ciaróga troid thar chreiche. Agus is cuma gur liathróid aoiligh é an chreach.
(BBC Earth, David Attenborough)
Go raibh maith agat as léamh, fanaigí fiosrach agus bíodh deireadh seachtaine iontach agaibh! 🙂
Go raibh maith agat as fanacht linn. An maith leat ár n-alt? Ag iarraidh ábhar níos suimiúla a fheiceáil? Tacaigh linn trí ordú a dhéanamh nó moladh a thabhairt do chairde, Lascaine 30% d’úsáideoirí Habr ar analóg uathúil de fhreastalaithe leibhéal iontrála, a cheap muid duit: (ar fáil le RAID1 agus RAID10, suas le 24 croíleacan agus suas le 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 uair níos saoire? Ach anseo san Ísiltír! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ó $99! Léigh faoi
Foinse: will.com