Ka pyetje qĂ« i kemi bĂ«rĂ« ose kemi pĂ«rpjekur tĂ« pĂ«rgjigjemi: pse Ă«shtĂ« qielli blu, sa yje ka nĂ« horizont, kush Ă«shtĂ« mĂ« i fortĂ« - peshkaqeni i bardhĂ« apo orkambari etj. Por ka edhe pyetje qĂ« nuk i kemi bĂ«rĂ«, por pĂ«rgjigja pĂ«r to nuk bĂ«het mĂ« pak interesante. NjĂ« pyetje e tillĂ« Ă«shtĂ«: çfarĂ« tĂ« rĂ«ndĂ«sishme vendosĂ«n tĂ« studiojnĂ« shkencĂ«tarĂ«t nga Universiteti i Lundit (Suedi), Universiteteve tĂ« Witwatersrandit (Afrika e Jugut), Universitetit tĂ« Stokholmit (Suedi) dhe Universitetit tĂ« WĂŒrzburgut (Gjermani) sĂ« bashku? Me siguri, kjo Ă«shtĂ« diçka shumĂ« e rĂ«ndĂ«sishme, shumĂ« komplekse dhe jashtĂ«zakonisht e dobishme. MegjithatĂ«, Ă«shtĂ« me tĂ« vĂ«rtetĂ« e vĂ«shtirĂ« tĂ« thuhet me siguri, por patjetĂ«r qĂ« Ă«shtĂ« tepĂ«r interesante, sidomos - si orientohet skarabeu i plehrave nĂ« hapĂ«sirĂ«. NĂ« shikim tĂ« parĂ«, duket krejt e thjeshtĂ«, por bota jonĂ« Ă«shtĂ« plot me gjĂ«ra qĂ« nuk janĂ« aq tĂ« thjeshta siç duken dhe skarabejt e plehrave janĂ« njĂ« provĂ« pĂ«r kĂ«tĂ«. Pra, çfarĂ« Ă«shtĂ« kaq unik nĂ« sistemin e navigimit tĂ« skarabeut tĂ« plehrave, si e provojnĂ« shkencĂ«tarĂ«t kĂ«tĂ« dhe çfarĂ« ka tĂ« bĂ«jĂ« me konkurrencĂ«n? Ne do tĂ« gjejmĂ« pĂ«rgjigje pĂ«r kĂ«to dhe pyetje tĂ« tjera nĂ« raportin e grupit hulumtues. Le tĂ« nisim.
Heroi kryesor
Së pari, është e rëndësishme të njihet me heroin kryesor të këtij studimi. Ai është i fortë, punëtor, këmbëngulës, i bukur dhe i kujdesshëm. Ai është skarabeu i plehrave nga superfamilja e skarabejve.
Skarabejt e plehrave morën emrin e tyre jo shumë tërheqës për shkak të preferencave të tyre gastronomike. Nga njëra anë, kjo duket pak e ndyrë, por për skarabeun e plehrave është një burim i shkëlqyer i lëndëve ushqyese, për shkak të të cilit shumica e specieve të kësaj familjeje nuk kanë nevojë për burime të tjera ushqimore dhe as për ujë. Përjashtim është specia Deltochilum valgum, të cilët përfitojnë nga shumëkëmbëshat.
Numri i skarabejve tĂ« plehrave mund t'u japĂ« zili shumicĂ«s tjetĂ«r tĂ« qenieve tĂ« gjalla, pasi ata jetojnĂ« nĂ« tĂ« gjithĂ« kontinentĂ«t pĂ«rveç AntarktidĂ«s. Zona e tyre e shpĂ«rndarjes varion nga pyjet e freskĂ«ta deri te shkretĂ«tirat e nxehta. ĂshtĂ« e qartĂ« se njĂ« grumbull i madh skarabejsh tĂ« plehrave Ă«shtĂ« mĂ« i lehtĂ« pĂ«r t'u takuar nĂ« vende ku jetojnĂ« kafshĂ«t qĂ« janĂ« "fabrikat" pĂ«r prodhimin e ushqimit tĂ« tyre. Skarabejt e plehrave preferojnĂ« tĂ« bĂ«jnĂ« rezerva ushqimore pĂ«r tĂ« ardhmen.
Një video e vogël për skarabejt e plehrave dhe vështirësitë e stilit të tyre të jetesës (BBC, David Attenborough).
Lloje të ndryshme hardhucash kanë karakteristika të veçanta të përshtatjes në sjellje. Disa formojnë topa nga plehu, të cilët i rrokullisin larg vendit të mbledhjes dhe i varrosin në një vrimë. Të tjerë gërmojnë tunele nën tokë, duke i mbushur ato me ushqim. Ndërsa të tretët, që e dinë fjalinë mbi Muhamedin dhe malin, thjesht jetojnë në grumbuj plehu.
Të ardhurat e ushqimit janë të rëndësishme për hardhucën, por jo aq për arsye mbijetesë, sa për kujdesin për pasardhësit e ardhshëm. Kjo është sepse larvat e hardhucave jetojnë në atë që prindi i tyre ka mbledhur më parë. Dhe sa më shumë pleh, dmth ushqim për larvat, aq më e madhe është mundësia që ato të mbijetojnë.
MĂ« ndodhi tĂ« ndesh njĂ« formulim tĂ« tillĂ« gjatĂ« mbledhjes sĂ« informacionit, dhe tingĂ«llon disi jo fort mirĂ«, sidomos pjesa e fundit:âŠMĂ« tĂ« fortĂ«t luftojnĂ« pĂ«r femrat, duke u mbĂ«shtetur me kĂ«mbĂ« nĂ« muret e tunelit dhe duke shtyrĂ« kundĂ«rshtarin me rruazat e tyre⊠Disa tĂ« fortĂ« nuk kanĂ« rruaza dhe pĂ«r kĂ«tĂ« arsye nuk hyjnĂ« nĂ« pĂ«rplasje, por kanĂ« gjendra mĂ« tĂ« mĂ«dha seksuale dhe qĂ«ndrojnĂ« pĂ«r tĂ« pritur femrĂ«n nĂ« tunelin fqinjâŠ
Tani, le të kalojmë nga lirika në vetë studimin.
Siç e përmenda më parë, disa lloje hardhucash formojnë topa dhe i rrokullisin në një linjë të drejtpërdrejtë, pa u shqetësuar për cilësinë dhe kompleksitetin e rrugës së zgjedhur, në vrimën për ruajtje. Saktësisht me këtë sjellje të këtyre hardhucave jemi më mirë të njohur falë filmave dokumentarë të shumtë. gjithashtu e dimë se, përveç forcës (disa lloje mund të ngritin peshë deri në 1000 herë më shumë se vetë), preferencave gastronomike dhe kujdesit për pasardhësit, hardhucat janë shumë të afta të orientohen në hapësirë. Për më tepër, ato janë insektet e vetme që janë në gjendje të orientohen natën përmes yjeve.
Në Afrikën e Jugut (vendi ku janë kryer vëzhgimet), hardhuca, pasi gjen 'pre', formon një top dhe fillon ta rrokullisë atë në një linjë të drejtpërdrejtë në drejtim të rastësishëm, duke u përpjekur të largohet sa më shumë nga konkurentët që nuk do të hezitojnë të çojnë ushqimin që ai ka grumbulluar. Prandaj, për t'u bërë arratisja efektive, është e nevojshme të lëvizni në të njëjtën drejtim gjatë gjithë kohës, pa u devijuar nga rruga.
Dielli është orientimi kryesor, siç e dimë, por nuk është më i besueshmi. Lartësia e diellit ndryshon gjatë ditës, nga e cila saktësia e orientimit zvogëlohet. Pse insektet nuk fillojnë të bëjnë rreth dhe të humbasin drejtimin e tyre ose të krahasonin me një hartë çdo 2 minuta? Logjikisht supozoni se dielli nuk është burimi i vetëm i informacionit për orientimin në hapësirë. Në këtë pikë, shkencëtarët sugjeruan se orientimi i dytë për insektet është era, përkatësisht drejtimi i saj. Kjo nuk është një veçori unike, pasi edhe merimangat dhe madje edhe gështenja janë në gjendje të përdorin erën për të gjetur rrugën.
Në punimin e tyre, shkencëtarët vendosën të verifikonin se si insektet e mbushin përdorin këtë informacion shumëmodal, kur ato preferojnë të orientohen sipas diellit dhe kur sipas drejtimit të erës, dhe a e përdorin të dy variantet njëkohësisht. U zhvilluan vëzhgime dhe matje në ambientin natyror të subjekteve, si dhe në kushte laboratorike të kontrolluara të modeluara.
Rezultatet e studimit
Në këtë studim, rolin e subjektit kryesor e luajti insekti i llojit Scarabaeus lamarcki, dhe vëzhgimet në ambientin natyror u kryen në territorin e fermës "Stonehenge", afër Johannesburgut (Afrika e Jugut).
Imazhi Nr. 1: ndryshimi i shpejtësisë së erës gjatë ditës (A), ndryshimi i drejtimit të erës gjatë ditës (Në).
U zhvilluan matje paraprake tĂ« shpejtĂ«sisĂ« dhe drejtimit tĂ« erĂ«s. GjatĂ« natĂ«s, shpejtĂ«sia ishte mĂ« e ulĂ«t (<0,5 m/s), por afĂ«r agimit ajo rritej, duke arritur majĂ«n ditore (3 m/s) nĂ« periudhĂ«n nga 11:00 deri nĂ« 13:00 (lartĂ«sia e diellit âŒ70°).
Të dhënat e shpejtësisë janë të njohura për faktin se kalojnë pragun prej 0,15 m/s, i nevojshëm për orientimin menotaksik të insekteve të mbushit. Në të njëjtën kohë, maja e shpejtësisë së erës përkon në kohë me majën e aktiviteteve të insekteve. Scarabaeus lamarcki.
Insektet rrokullisin gjahun e tyre në një linjë të drejtpërdrejtë nga vendi i mbledhjes në një distancë të konsiderueshme. Në mesatare, gjatë gjithë rrugës nevojiten 6.1 ± 3.8 minuta. Prandaj, gjatë këtij intervali kohe ata duhet të ndjekin rrugën sa më saktë të jetë e mundur.
Nëse flasim për drejtimin e erës, në periudhën e aktivitetit maksimal të insekteve (nga 06:30 deri në 18:30), ndryshimi mesatar i drejtimit të erës për një interval kohor prej 6 minutash nuk kalon 27.0°.
Duke dukein informacionin mbi shpejtësinë dhe drejtimin e erës gjatë ditës, shkencëtarët besojnë se kushte të tilla atmosferike janë të mjaftueshme për orientimin multimodal të skarabeve.
Imazhi â2
Ka ardhur koha pĂ«r vĂ«zhgime. PĂ«r tĂ« verifikuar mundĂ«sinĂ« e ndikimit tĂ« erĂ«s mbi karakteristikat e orientimit tĂ« skarabeve tĂ« plehut nĂ« hapĂ«sirĂ«, u krijua njĂ« "arenĂ«" e zakonshme, nĂ« qendĂ«r tĂ« sĂ« cilĂ«s ndodhej ushqimi. Skarabet kishin mundĂ«si tĂ« rrotullonin topat e formuar prej tyre nĂ« çdo drejtim nga qendra nĂ« kushte tĂ« njĂ« rrjedhjeje ajri stabil me shpejtĂ«si 3 m/s. KĂ«to teste u zhvilluan nĂ« ditĂ« tĂ« qeta, kur lartĂ«sia e diellit varihej gjatĂ« ditĂ«s sipas mĂ«nyrĂ«s sĂ« mĂ«poshtme: â„75° (e lartĂ«), 45â60° (mesatare) dhe 15â30° (e ulĂ«t).
Ndryshimet në rrjedhjen e ajrit dhe pozita e diellit mund të ndryshojnë me 180° midis dy kalimeve të skarabebit (2A). Duhet të merret parasysh edhe fakti se skarabet nuk vuajnë nga sklerozë, prandaj pas kalimit të parë mbajnë mend rrugën e zgjedhur prej tyre. Duke e ditur këtë, shkencëtarët e marrin parasysh ndryshimin e këndit të daljes nga arena gjatë kalimit të mëpasshëm të skarabebit si njërin nga treguesit e suksesit të orientimit.
Me lartĂ«si tĂ« diellit â„75° (e lartĂ«) ndryshimet e azimutas nĂ« pĂ«rgjigje tĂ« ndryshimit tĂ« drejtimit tĂ« erĂ«s me 180° midis kalimeve tĂ« parĂ« dhe tĂ« dytĂ« ishin grumbulluar rreth 180° (P <0,001, testi V) me njĂ« ndryshim mesatar prej 166.9 ± 79.3° (2B). NdĂ«rkohĂ«, ndryshimi i pozitaĂ« sĂ« diellit (u pĂ«rdor njĂ« pasqyrĂ«) me 180° shkaktoi njĂ« pĂ«rgjigje tĂ« vogĂ«l prej 13.7 ± 89.1° (rrethi i poshtĂ«m nĂ« 2B).
ĂshtĂ« interesante se me lartĂ«si mesatare dhe tĂ« ulĂ«t tĂ« diellit skarabet mbaheshin pas rrugĂ«ve tĂ« tyre, pĂ«rkundĂ«r ndryshimeve nĂ« drejtimin e erĂ«s â lartĂ«si mesatare: -15.9 ± 40.2°; P <0.001; lartĂ«si e ulĂ«t: 7.1 ± 37.6°; P <0.001 (2C dhe 2D). NdĂ«rsa ndryshimi nĂ« drejtimin e rrezeve tĂ« diellit me 180° kishte njĂ« reagim tĂ« kundĂ«rt, qĂ« do tĂ« thotĂ« njĂ« ndryshim radikal tĂ« drejtimit tĂ« rrugĂ«s sĂ« skarabebit â lartĂ«si mesatare: 153.9 ± 83.3°; lartĂ«si e ulĂ«t: â162 ± 69.4°; P <0.001 (rretek e poshtme nĂ« 2A, 2C dhe 2D).
Mund të jetë se orientimin e ndihmon më shumë era sesa vetë era, por erërat. Për të verifikuar këtë, grupit të dytë të skarabebëve të provës iu hoqën segmentet distale të antenave, që përgjigjen për nuhatjen. Ndryshimet në rrugët në përgjigje të ndryshimit të drejtimit të erës me 180°, të demonstruara nga këta skarabe, ende ishin të grumbulluara në mënyrë të konsiderueshme rreth 180°. Me fjalë të tjera, nuk ka asnjë ndryshim në nivelin e orientimit mes skarabeve me dhe pa nuhatje.
Përfundimi i intermediari është se kallomerët e plehut përdorin diellin dhe erën për orientimin e tyre. Në kushtet e kontrolluara të laboratorit, u vërtetua se kompas dheu është më domethënës se ai i diellit në rastin e lartësive të mëdha të diellit, por situata fillon të ndryshojë kur dielli i afrohet horizontit.
Ky observation tregon se ekziston njĂ« sistem dinamik multimodalesh kompas, ku ndĂ«rveprimi midis dy modaliteteve ndryshon nĂ« pĂ«rputhje me informacionin sensor. Pra, bori orientohen nĂ« çdo kohĂ« tĂ« ditĂ«s, duke u mbĂ«shtetur nĂ« burimin mĂ« tĂ« besueshĂ«m tĂ« informacionit nĂ« momentin e caktuar (dielli Ă«shtĂ« i ulĂ«t â orientim dielli; dielli Ă«shtĂ« i lartĂ« â orientim ere).
Më tej, shkencëtarët vendosën të verifikojnë nëse era ndihmon në orientimin e kallomerëve apo jo. Për këtë, u përgatit një arenë me diametër 1 m me ushqim në qendër. Në total, kallomerët bënë 20 përpjekje kur dielli ishte në një pozitë të lartë: 10 me erë dhe 10 pa erë (2F).
Siç pritej, prania e erës rriti saktësinë e orientimit të kallomerëve. Vërehet se në vëzhgimet e hershme për saktësinë e kompasit diellor, ndryshimi i azimutit midis dy përpjekjeve të njëpasnjëshme rritet dyfish kur dielli është në pozitë të lartë (> 75°) krahasuar me një pozitë më të ulët (<60°).
KĂ«shtu, ne kuptuam se era luan njĂ« rol tĂ« rĂ«ndĂ«sishĂ«m nĂ« orientimin e kallomerĂ«ve tĂ« plehut, duke kompenzuar pasaktĂ«sitĂ« e kompasit diellor. Por si e mbledh bori informacionin rreth shpejtĂ«sisĂ« dhe drejtimit tĂ« erĂ«s? Sigurisht, Ă«shtĂ« mĂ« e dukshme se kjo ndodh pĂ«rmes antenave. PĂ«r tĂ« siguruar kĂ«tĂ«, shkencĂ«tarĂ«t kryen teste nĂ« ambiente zatĂ« me njĂ« rrjedhĂ« ajri tĂ« qĂ«ndrueshme (3 m/s) me pjesĂ«marrjen e dy grupeve tĂ« kallomerĂ«ve â me antena dhe pa to (3A).
Imazhi Nr. 3
Si kriteri kryesor për saktësinë e orientimit u shfaq ndryshimi i azimutit midis dy përpjekjeve me ndryshimin e drejtimit të rrjedhës së ajrit për 180°.
Ndryshimi i drejtimit tĂ« lĂ«vizjes sĂ« kallomerĂ«ve me antena ishte grupuar rreth 180°, ndryshe nga kallomerĂ«t pa antena. PĂ«r mĂ« tepĂ«r, ndryshimi mesatar absolut i azimutit te kallomerĂ«t pa antena ishte 104.4 ± 36.0°, qĂ« dallon ndjeshĂ«m nga ndryshimi absolut te kallomerĂ«t me antena â 141.0 ± 45.0° (grafiku nĂ« 3B). KĂ«shtu qĂ« bletĂ«t pa antena nuk mund tĂ« orientoheshin siç duhet nĂ« erĂ«. MegjithatĂ«, ata ende orientoheshin mirĂ« sipas diellit.
Në imazh 3A tregohet vendosja e testit për të testuar aftësinë e bletëve për t'i kombinuar informacionet nga modality të ndryshme sensorike për të rregulluar rrugën e tyre. Për këtë test, ishin të pranishme të dyja orientimet (era + dielli) gjatë hyrjes së parë ose vetëm një orientim (dielli ose era) gjatë hyrjes së dytë. Kështu krahasohej multimodaliteti dhe unimodaliteti.
Vëzhgimet treguan se ndryshimet në drejtimin e lëvizjes së bletëve pas kalimit nga multimodal në unimodal ishin përqendruar rreth 0°: vetëm era: -8,2 ± 64,3°; vetëm dielli: 16,5 ± 51,6° (grafikët në qendër dhe djathtas në 3C).
Kjo karakteristikë e orientimit nuk ndryshonte nga ajo që ishte arritur kur kishte dy (dielli + era) orientime (grafiku majtas në 3C).
Kjo tregon se në kushte të kontrolluara, bleta mund të përdorë një orientim, nëse orientimi tjetër nuk ofron informacion të mjaftueshëm, pra të kompensojë pasaktësinë e një orientimi me një tjetër.
Nëse mendoni se shkencëtarët e ndalën këtu, gaboheni. Më pas, ishte e nevojshme të kontrollohej sa mirë bletët ruajnë informacionin mbi një nga orientimet dhe nëse e përdorin atë në të ardhmen si një shtesë. Për këtë, u zhvilluan 4 hyrje: në hyrjen e parë kishte 1 orientim (dielli), në hyrjet e dytë dhe të tretë u shtua rrjedha ajrore, dhe gjatë hyrjes së katërt kishte vetëm rrjedhën e ajrit. Gjithashtu, u zhvillua një test, ku orientimet ishin me rend të kundërt: era, dielli+era, dielli+era, dielli.
Teoria e përparshme sugjeron se nëse bletët mund të ruajnë informacionin mbi të dy orientimet në të njëjtën fushë të kujtesës hapësinore në tru, atëherë ata duhet të ruajnë të njëjtin drejtim në hyrjet e para dhe të katërta, dmth. ndryshimet në drejtimin e lëvizjes duhet të grupohen rreth 0°.
Imazhi Nr. 4
Të dhënat e mbledhura mbi ndryshimin e azimutëve gjatë hyrjeve të para dhe të katërta konfirmuan supozimin e mësipërm (4A), i cili u konfirmua gjithashtu përmes modelimit, rezultatet e të cilit janë ilustruar në grafikën 4C (majtas).
Si një kontroll shtesë, u kryen teste ku fluksi i ajrit u zëvendësua me një njollë ultravjollcë (4B dhe 4C djathtas). Rezultatet ishin pothuajse identike me ato të testeve që përdorin diellin dhe fluksin e ajrit.
Për një njohje më të detajuar të nuancave të hulumtimit, rekomandoj të shikoni në dhe për të.
Epilogu
Grumbulli i rezultateve të eksperimenteve si në mjedisin natyror ashtu edhe në atë të kontrolluar tregoi se informacioni vizual dhe mekanosensor i skarabeve bashkohet në një rrjet të përbashkët neural dhe ruhet në formën e një imazhi të një kompassi multimodal. Krahasimi i efikasitetit të përdorimit të diellit ose erës si orientim tregoi se skarabet përdorin më shumë orientimin që u ofron më shumë informacion. I dyti përdoret si një rezervë ose plotësues.
Kjo mund të duket si një gjë krejt normale për ne, por nuk duhet harruar se dhe truri ynë është shumë më i madh se ai i një insekti të vogël. Por, siç e kuptuam, edhe krijesat më të vogla janë në gjendje për procese të komplikuara mendore, sepse në kushtet e natyrës, mbijetesa jote varet ose nga forca, ose nga inteligjenca, dhe shpeshherë nga një kombinim i të dyjave.
Tema e përgjithshme e Premtes:
Skarabet e mbetjeve gjithashtu luftojnë për pre. Dhe nuk ka rëndësi se çfarë është preja, qofshin ato topa plehu.
(BBC Earth, David Attenborough)
Faleminderit pĂ«r vĂ«mendjen, qĂ«ndroni kureshtar dhe ju dĂ«shiroj njĂ« fundjavĂ« tĂ« shkĂ«lqyer, shokĂ«! đ
Faleminderit që qëndroni me ne. Ju pëlqejnë artikujt tanë? Dëshironi të shihni më shumë materiale interesante? Na mbështetni duke bërë një porosi ose duke na rekomanduar miqve tuaj. 30% zbritje për përdoruesit e Habra në një analog unik të serverëve entry-level, të cilin e kemi shpikur për ju: (opcionet me RAID1 dhe RAID10, deri në 24 bërthama dhe deri në 40GB DDR4 janë të disponueshme).
Dell R730xd pĂ«r dy herĂ« mĂ« lirĂ«? VetĂ«m te ne nĂ« HolandĂ«! Dell R420 â 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB â nga $99! Lexoni rreth
Burimi: habr.com
