GPS fun igbe igbe: eto iṣalaye multimodal kan

Awọn ibeere wa ti a beere tabi gbiyanju lati dahun: kilode ti ọrun buluu, awọn irawọ melo ni o wa ni ọrun, ti o lagbara julọ - yanyan funfun tabi ẹja apaniyan, ati bẹbẹ lọ. Ati pe awọn ibeere wa ti a ko beere, ṣugbọn iyẹn ko jẹ ki idahun naa kere si. Iru awọn ibeere bẹ pẹlu atẹle naa: kini pataki ti awọn onimo ijinlẹ sayensi lati Lund (Sweden), Witwatersrand (South Africa), Stockholm (Sweden) ati awọn ile-ẹkọ giga Würzburg (Germany) papọ? Eyi ṣee ṣe nkan pataki, eka pupọ ati iwulo iyalẹnu. O dara, o ṣoro lati sọ ni idaniloju nipa eyi, ṣugbọn o jẹ iyanilenu pupọ, eyun, bawo ni awọn beetles igbẹ ṣe lilọ kiri ni aaye. Ni wiwo akọkọ, ohun gbogbo ti o wa nihin jẹ ohun kekere, ṣugbọn agbaye wa kun fun awọn nkan ti ko rọrun bi wọn ṣe dabi, ati awọn beetles igbe jẹ ẹri fun eyi. Nitorinaa, kini o jẹ alailẹgbẹ pupọ nipa eto lilọ kiri beetle ãtàn, bawo ni awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe idanwo rẹ, kini idije ni lati ṣe pẹlu rẹ? A yoo wa awọn idahun si awọn ibeere wọnyi ati awọn ibeere miiran ninu ijabọ ti ẹgbẹ iwadii. Lọ.

Ohun kikọ akọkọ

Ni akọkọ, o tọ lati mọ ohun kikọ akọkọ ti iwadii yii. O si jẹ alagbara, takuntakun, jubẹẹlo, lẹwa ati ki o ni abojuto ti. O ti wa ni igbe igbe lati superfamily Scarabaeidae.

Awọn beetles ãtàn ni orukọ ti ko wuyi pupọ nitori awọn ayanfẹ gastronomic wọn. Ni ọna kan, eyi jẹ diẹ ti o buruju, ṣugbọn fun awọn beetle ãtàn o jẹ orisun ti o dara julọ ti awọn ounjẹ, eyiti o jẹ idi ti ọpọlọpọ awọn eya ti idile yii ko nilo awọn orisun miiran ti ounjẹ tabi paapaa omi. Iyatọ kan ṣoṣo ni eya Deltochilum valgum, ti awọn aṣoju rẹ nifẹ lati jẹun lori awọn centipedes.

Awọn itankalẹ ti awọn beetles igbe jẹ ilara ti ọpọlọpọ awọn ẹda alãye miiran, nitori wọn ngbe ni gbogbo awọn kọnputa ayafi Antarctica. Ibugbe naa wa lati awọn igbo tutu si awọn aginju ti o gbona. O han ni, o rọrun lati wa awọn ifọkansi nla ti awọn beetles igbe ni awọn ibugbe ẹranko ti o jẹ “awọn ile-iṣẹ” fun iṣelọpọ ounjẹ wọn. Awọn beetles ààtàn fẹ lati tọju ounjẹ fun ọjọ iwaju.


Fidio kukuru kan nipa awọn beetles igbe ati awọn idiju ti ọna igbesi aye wọn (BBC, David Attenborough).

Awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi ti awọn beetles ni awọn abuda aṣamubadọgba ihuwasi tiwọn. Diẹ ninu awọn bọọlu fọọmu ti maalu, eyiti a ti yiyi lati aaye gbigba ati sin sinu iho kan. Àwọn mìíràn gbẹ́ àwọn ọ̀nà abẹ́lẹ̀, tí wọ́n sì ń fi oúnjẹ kún wọn. Ati awọn miiran, ti wọn mọ ọrọ nipa Mohammed ati ibinujẹ, n gbe ni awọn okiti igbe.

Awọn ipese ounjẹ jẹ pataki fun Beetle, ṣugbọn kii ṣe pupọ fun awọn idi ti itọju ara ẹni, ṣugbọn fun awọn idi ti abojuto awọn ọmọ iwaju. Òótọ́ ibẹ̀ ni pé àwọn ìdìn ìgbẹ́ ń gbé nínú ohun tí àwọn òbí wọn gbà ṣáájú. Ati bi maalu diẹ sii, iyẹn, ounjẹ fun idin, diẹ sii ni o ṣeeṣe ki wọn wa laaye.

Mo pade ilana yii ni ilana gbigba alaye, ati pe ko dun pupọ, paapaa apakan ti o kẹhin:... Awọn ọkunrin jà fun awọn obirin, ti o simi ẹsẹ wọn si awọn odi ti oju eefin, ati titari si alatako wọn pẹlu iwo-bi awọn outgrowths ... Diẹ ninu awọn ọkunrin ko ni awọn iwo ati nitori naa ko ṣe alabapin ninu ija, ṣugbọn ni awọn gonads ti o tobi ati oluso. obinrin ni oju eefin ti o tẹle ...

O dara, jẹ ki a tẹsiwaju lati awọn orin taara si iwadii funrararẹ.

Gẹgẹ bi mo ti sọ tẹlẹ, diẹ ninu awọn iru awọn beetles tàn ṣe awọn bọọlu ati yiyi wọn ni laini taara, laibikita didara tabi iṣoro ti ọna ti a yan, sinu iho ipamọ. O jẹ ihuwasi ti awọn beetles wọnyi ti a mọ julọ pẹlu ọpẹ si ọpọlọpọ awọn iwe itan. A tun mọ pe ni afikun si agbara (diẹ ninu awọn eya le gbe soke 1000 igba iwuwo tiwọn), awọn ayanfẹ gastronomic ati abojuto fun awọn ọmọ wọn, awọn beetles dung ni iṣalaye aaye ti o dara julọ. Pẹlupẹlu, wọn nikan ni kokoro ti o ni anfani lati lọ kiri ni alẹ ni lilo awọn irawọ.

Ni South Africa (ipo ti awọn akiyesi), ẹgẹ beetle kan, ti o ti ri "ohun ọdẹ", ṣe bọọlu kan ati ki o bẹrẹ si yiyi ni ila ti o tọ ni ọna ti a ti sọtọ, pataki julọ kuro lọdọ awọn oludije ti kii yoo ṣiyemeji lati mu kuro. ounje ti o ti gba. Nitorinaa, fun ona abayo lati ni imunadoko, o nilo lati gbe ni itọsọna kanna ni gbogbo igba, laisi lilọ kuro ni ipa-ọna.

Oorun jẹ aaye itọkasi akọkọ, bi a ti mọ tẹlẹ, ṣugbọn kii ṣe igbẹkẹle julọ. Giga ti oorun yipada ni gbogbo ọjọ, eyiti o dinku deede ti iṣalaye. Kilode ti awọn beetles ko bẹrẹ ṣiṣe ni awọn iyika, ni idamu ni itọsọna ati ṣayẹwo maapu naa ni gbogbo iṣẹju 2? Ó bọ́gbọ́n mu láti ronú pé kì í ṣe oòrùn nìkan ṣoṣo ni orísun ìsọfúnni fún ìṣísọ́nà ní pápá òfuurufú. Ati lẹhinna awọn onimo ijinlẹ sayensi daba pe aaye itọkasi keji fun awọn beetles ni afẹfẹ, tabi dipo itọsọna rẹ. Eyi kii ṣe ẹya alailẹgbẹ, nitori awọn kokoro ati paapaa awọn akukọ ni anfani lati lo afẹfẹ lati wa ọna wọn.

Ninu iṣẹ wọn, awọn onimo ijinlẹ sayensi pinnu lati ṣe idanwo bi awọn beetles ãtàn ṣe lo alaye ifarako multimodal yii, nigba ti wọn fẹ lati lọ kiri nipasẹ oorun ati nigbati nipasẹ itọsọna ti afẹfẹ, ati boya wọn lo awọn aṣayan mejeeji ni nigbakannaa. Awọn akiyesi ati awọn wiwọn ni a ṣe ni agbegbe adayeba ti awọn koko-ọrọ, bakannaa ni iṣeṣiro, awọn ipo ile-iwadii iṣakoso.

Awọn abajade iwadi

Ninu iwadi yii, ipa ti koko-ọrọ akọkọ jẹ nipasẹ Beetle ti eya naa Scarabaeus lamarki, ati awọn akiyesi ni agbegbe adayeba ni a ṣe ni agbegbe ti oko Stonehenge, nitosi Johannesburg (South Africa).

Aworan No. 1: iyipada ni iyara afẹfẹ nigba ọjọ (А), iyipada ni itọsọna afẹfẹ nigba ọjọ (В).

Awọn wiwọn alakoko ti iyara afẹfẹ ati itọsọna ni a ṣe. Ni alẹ, iyara naa kere julọ (<0,5 m / s), ṣugbọn o pọ si isunmọ si owurọ, ti o de opin ojoojumọ (3 m / s) laarin 11: 00 ati 13: 00 (giga oorun ~ 70 °).

Awọn iye iyara jẹ ohun akiyesi nitori pe wọn kọja iloro ti 0,15 m/s ti o nilo fun iṣalaye menotactic ti awọn beetles igbe. Ni ọran yii, iyara afẹfẹ tente ṣe deede ni akoko ti ọjọ pẹlu iṣẹ ṣiṣe ti awọn beetles Scarabaeus lamarki.

Awọn beetles yi ohun ọdẹ wọn ni laini taara lati aaye ikojọpọ si ijinna ti o tobi pupọ. Ni apapọ, gbogbo ipa ọna gba 6.1 ± 3.8 iṣẹju. Nitorinaa, lakoko akoko yii wọn gbọdọ tẹle ipa ọna ni deede bi o ti ṣee.

Ti a ba sọrọ nipa itọsọna afẹfẹ, lẹhinna lakoko akoko iṣẹ ṣiṣe ti o pọju ti awọn beetles (lati 06:30 si 18:30), iyipada apapọ ni itọsọna afẹfẹ lakoko akoko iṣẹju 6 ko ju 27.0 ° lọ.

Nipa apapọ data lori iyara afẹfẹ ati itọsọna jakejado ọjọ, awọn onimo ijinlẹ sayensi gbagbọ pe iru awọn ipo oju ojo ni o to fun lilọ kiri multimodal ti awọn beetles.

Aworan #2

O to akoko lati ṣe akiyesi. Lati ṣe idanwo ipa ti o ṣeeṣe ti afẹfẹ lori awọn abuda iṣalaye aye ti awọn beetles ãtàn, a ṣẹda “arena” ipin kan pẹlu ounjẹ ni aarin. Awọn beetles ni ominira lati yi awọn bọọlu ti wọn ṣẹda ni eyikeyi itọsọna lati aarin ni iwaju iṣakoso, ṣiṣan afẹfẹ iduroṣinṣin ni iyara ti 3 m / s. Awọn idanwo wọnyi ni a ṣe ni awọn ọjọ ti o han gbangba nigbati giga oorun yatọ jakejado ọjọ bi atẹle: ≥75° (giga), 45–60° (aarin), ati 15–30° (kekere).

Awọn iyipada ninu ṣiṣan afẹfẹ ati ipo oorun le yipada si 180 ° laarin awọn abẹwo beetle meji (2A). O tun tọ lati ṣe akiyesi otitọ pe awọn beetles ko jiya lati sclerosis, ati nitori naa lẹhin ibẹwo akọkọ wọn ranti ọna ti wọn ti yan. Ni mimọ eyi, awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe akiyesi awọn ayipada ni igun ijade lati gbagede lakoko titẹsi atẹle ti Beetle bi ọkan ninu awọn itọkasi aṣeyọri ti iṣalaye.

Nigbati oorun giga ≥75 ° (giga), awọn iyipada ni azimuth ni idahun si iyipada 180 ° ni itọsọna afẹfẹ laarin awọn akọkọ ati awọn ipele keji ni a ṣajọpọ ni ayika 180 ° (P <0,001, V igbeyewo) pẹlu iyipada iyipada ti 166.9 ± 79.3 ° (2B). Ni idi eyi, iyipada ni ipo ti oorun (a ti lo digi kan) nipasẹ 180 ° fa esi abele ti 13,7 ± 89,1 ° (yika isalẹ lori 2B).

O yanilenu, ni alabọde ati kekere giga oorun, awọn beetles duro si awọn ipa-ọna wọn laibikita awọn iyipada ninu itọsọna afẹfẹ - giga giga: -15,9 ± 40,2 °; P <0,001; giga giga: 7,1 ± 37,6°, P <0,001 (2C и 2D). Ṣugbọn iyipada itọsọna ti awọn egungun oorun nipasẹ 180 ° ni ipadasi idakeji, eyini ni, iyipada iyipada ni itọsọna ti ipa ọna Beetle - apapọ iga: 153,9 ± 83,3 °; giga giga: -162 ± 69,4 °; P <0,001 (awọn iyika isalẹ ni 2A, 2C и 2D).

Boya iṣalaye ko ni ipa nipasẹ afẹfẹ funrararẹ, ṣugbọn nipasẹ awọn oorun. Lati ṣe idanwo eyi, ẹgbẹ keji ti awọn beetles idanwo ni awọn apakan eriali ti o jinna wọn, eyiti o jẹ iduro fun ori oorun wọn, yọkuro. Awọn iyipada ipa ọna ni idahun si awọn iyipada 180° ni itọsọna afẹfẹ ti a fihan nipasẹ awọn beetles wọnyi tun jẹ iṣupọ ni pataki ni ayika 180°. Ni awọn ọrọ miiran, ko si iyatọ ninu iwọn iṣalaye laarin awọn beetles pẹlu ati laisi ori oorun.

Ipari agbedemeji kan ni pe awọn beets igbe lo oorun ati afẹfẹ ni iṣalaye wọn. Ni ọran yii, labẹ awọn ipo ile-iwadii iṣakoso, a rii pe kọmpasi afẹfẹ jẹ gaba lori kọmpasi oorun ni ọran ti awọn giga oorun giga, ṣugbọn ipo naa bẹrẹ lati yipada nigbati oorun ba sunmọ oju-ọrun.

Akiyesi yi tọkasi wipe o wa ni a ìmúdàgba multimodal Kompasi eto ni ibi, ninu eyi ti awọn ibaraenisepo laarin awọn meji modalities yi ni ibamu si ifarako alaye. Iyẹn ni pe, beetle n lọ kiri ni eyikeyi akoko ti ọjọ, ti o gbẹkẹle orisun alaye ti o gbẹkẹle julọ ni akoko yẹn (oorun ti lọ silẹ - oorun jẹ itọkasi; oorun ga - afẹfẹ jẹ itọkasi).

Nigbamii ti, awọn onimo ijinlẹ sayensi pinnu lati ṣayẹwo boya afẹfẹ ṣe iranlọwọ ni iṣalaye awọn beetles tabi rara. Fun idi eyi, gbagede kan pẹlu iwọn ila opin ti 1 m ti pese pẹlu ounjẹ ni aarin. Ni apapọ, awọn beetles ṣe awọn oorun oorun 20 ni ipo giga ti oorun: 10 pẹlu afẹfẹ ati 10 laisi afẹfẹ (2F).

Gẹgẹbi a ti ṣe yẹ, wiwa afẹfẹ pọ si iṣedede iṣalaye awọn beetles. A ṣe akiyesi pe ni awọn akiyesi ni kutukutu ti iṣiro kọmpasi oorun, iyipada ninu azimuth laarin awọn eto itẹlera meji jẹ ilọpo meji ni ipo oorun giga (> 75 °) ni akawe si ipo kekere (<60°).

Nitorina, a ṣe akiyesi pe afẹfẹ ṣe ipa pataki ninu iṣalaye ti awọn beetles dung, ti o san fun awọn aiṣedeede ti kompasi oorun. Ṣugbọn bawo ni Beetle ṣe gba alaye nipa iyara afẹfẹ ati itọsọna? Dajudaju, ohun ti o han julọ ni pe eyi ṣẹlẹ nipasẹ awọn eriali. Lati rii daju eyi, awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe awọn idanwo inu ile ni ṣiṣan afẹfẹ igbagbogbo (3 m / s) pẹlu ikopa ti awọn ẹgbẹ meji ti awọn beetles - pẹlu ati laisi awọn eriali (3A).

Aworan #3

Apejuwe akọkọ fun iṣedede iṣalaye ni iyipada ni azimuth laarin awọn isunmọ meji nigbati itọsọna ṣiṣan afẹfẹ yipada nipasẹ 180°.

Awọn iyipada ni itọsọna ti gbigbe awọn beetles pẹlu awọn eriali ni a ṣajọpọ ni ayika 180 °, ni idakeji si awọn beetles laisi eriali. Ni afikun, iyipada iyipada pipe ni azimuth fun awọn beetles laisi eriali jẹ 104,4 ± 36,0 °, eyiti o yatọ pupọ si iyipada pipe fun awọn beetles pẹlu antennae - 141,0 ± 45,0 ° (aworan ni 3B). Iyẹn ni, awọn beetles laisi eriali ko le lọ kiri ni deede ni afẹfẹ. Sibẹsibẹ, wọn tun wa ni iṣalaye daradara nipasẹ oorun.

Ninu aworan 3A Ṣe afihan iṣeto idanwo kan lati ṣe idanwo agbara awọn beetles lati darapo alaye lati oriṣiriṣi awọn ọna ifarako lati ṣatunṣe ipa-ọna wọn. Lati ṣe eyi, idanwo naa pẹlu awọn ami-ilẹ mejeeji (afẹfẹ + oorun) lakoko isunmọ akọkọ, tabi ami-ilẹ kan nikan (oorun tabi afẹfẹ) lakoko keji. Ni ọna yii, multimodality ati iṣọkan ni a ṣe afiwe.

Awọn akiyesi fihan pe awọn iyipada ni itọsọna ti gbigbe ti awọn beetles lẹhin iyipada lati ọpọlọpọ-si aami-ilẹ unimodal ti wa ni idojukọ ni ayika 0 °: afẹfẹ nikan: -8,2 ± 64,3 °; oorun nikan: 16,5 ± 51,6 ° (awọn aworan ni aarin ati ọtun lori 3C).

Iwa iṣalaye yii ko yato si eyiti o gba ni iwaju awọn ami-ilẹ meji (oorun + afẹfẹ) (awọn aworan ni apa osi ni 3C).

Eyi ṣe imọran pe, labẹ awọn ipo iṣakoso, beetle le lo ami-ilẹ kan ti ekeji ko ba pese alaye ti o to, iyẹn ni, sanpada fun aiṣedeede ti ami-ilẹ kan pẹlu ekeji.

Ti o ba ro pe awọn onimo ijinlẹ sayensi duro nibẹ, lẹhinna eyi kii ṣe bẹ. Nigbamii ti, o jẹ dandan lati ṣayẹwo bi awọn beetles ṣe tọju alaye nipa ọkan ninu awọn ami-ilẹ, ati boya wọn lo ni ojo iwaju bi afikun. Fun idi eyi, awọn isunmọ 4 ni a ṣe: ni akọkọ nibẹ ni ami-ilẹ 1 (oorun), ni keji ati kẹta a fi kun ṣiṣan afẹfẹ, ati lakoko kẹrin o wa ṣiṣan afẹfẹ nikan. A tun ṣe idanwo kan nibiti awọn ami-ilẹ ti wa ni ọna yiyipada: afẹfẹ, oorun + afẹfẹ, oorun + afẹfẹ, oorun.

Ilana ti o ni idaniloju ni pe ti awọn beetles le fi alaye pamọ nipa awọn ami-ilẹ mejeeji ni agbegbe iranti aaye kanna ni ọpọlọ, lẹhinna wọn yẹ ki o ṣetọju itọsọna kanna ni awọn ọdọọdun akọkọ ati kẹrin, ie. awọn iyipada ninu itọsọna gbigbe yẹ ki o ṣajọpọ ni ayika 0°.

Aworan #4

Awọn data ti a gba lori iyipada ni azimuth lakoko awọn ṣiṣe akọkọ ati kẹrin jẹrisi arosinu ti o wa loke (4A), eyiti a ti fi idi rẹ mulẹ nipasẹ awoṣe, awọn abajade eyiti a fihan ni iwọn 4C (osi).

Gẹgẹbi ayẹwo afikun, awọn idanwo ni a ṣe nibiti a ti rọpo ṣiṣan afẹfẹ nipasẹ aaye ultraviolet (4B ati 4C ni apa ọtun). Awọn esi ti fẹrẹ jẹ aami kanna si oorun ati awọn idanwo sisan afẹfẹ.

Fun imọran alaye diẹ sii pẹlu awọn nuances ti iwadi naa, Mo ṣeduro wiwo sayensi jabo и Awọn ohun elo afikun fún un.

Imudaniloju

Apapọ awọn abajade lati awọn adanwo ni awọn agbegbe adayeba ati iṣakoso fihan pe ni awọn beetles igbe, wiwo ati alaye mechanosensory n ṣajọpọ ni nẹtiwọọki nkankikan ti o wọpọ ati ti wa ni ipamọ bi aworan aworan ti Kompasi multimodal kan. Ifiwera ti imunadoko ti lilo boya oorun tabi afẹfẹ bi itọkasi fihan pe awọn beetles nifẹ lati lo itọkasi ti o fun wọn ni alaye diẹ sii. Awọn keji ti wa ni lo bi a apoju tabi iranlowo.

Eyi le dabi ohun ti o wọpọ fun wa, ṣugbọn maṣe gbagbe pe ọpọlọ wa tobi pupọ ju ti kokoro kekere lọ. Ṣugbọn, gẹgẹ bi a ti kọ ẹkọ, paapaa awọn ẹda ti o kere julọ ni o lagbara ti awọn ilana ọpọlọ ti o nipọn, nitori ninu egan iwalaaye rẹ da lori boya agbara tabi oye, ati pupọ julọ nigbagbogbo lori apapọ awọn mejeeji.

Ọjọ Jimọ ni oke:


Paapaa awọn beetles ja lori ohun ọdẹ. Ati pe ko ṣe pataki pe ohun ọdẹ jẹ bọọlu ti igbe.
(BBC Earth, David Attenborough)

O ṣeun fun kika, duro iyanilenu ati ki o ni kan nla ìparí buruku! 🙂

O ṣeun fun gbigbe pẹlu wa. Ṣe o fẹran awọn nkan wa? Ṣe o fẹ lati rii akoonu ti o nifẹ si diẹ sii? Ṣe atilẹyin fun wa nipa gbigbe aṣẹ tabi iṣeduro si awọn ọrẹ, ẹdinwo 30% fun awọn olumulo Habr lori afọwọṣe alailẹgbẹ ti awọn olupin ipele-iwọle, eyiti a ṣẹda nipasẹ wa fun ọ: Gbogbo otitọ nipa VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps lati $20 tabi bi o ṣe le pin olupin kan? (wa pẹlu RAID1 ati RAID10, to awọn ohun kohun 24 ati to 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 igba din owo? Nikan nibi 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV lati $199 ni Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - lati $99! Ka nipa Bii o ṣe le kọ Infrastructure Corp. kilasi pẹlu awọn lilo ti Dell R730xd E5-2650 v4 apèsè pa 9000 yuroopu fun Penny?

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun