Məlumat

Heyvanlar ətraflı aktiv kamuflyajı necə həyata keçirirlər?

Heyvanlar ətraflı aktiv kamuflyajı necə həyata keçirirlər?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Biz tez-tez ahtapotların və buqələmunların ətrafa uyğun olaraq rənglərini dəyişdirdiklərini əks etdirən videolara rast gəlirik. Ağdan qırmızıya sadə bir rəng dəyişikliyi olsaydı, başa düşülə bilərdi, lakin bu heyvanların bəziləri çoxlu təfərrüatları özündə birləşdirərək rəngləri dəyişə bilər.

Bu qədər məlumatı necə emal edir və onu təqlid edirlər. Bu, şüuraltı bir hərəkətdir, yoxsa həqiqətən başlarında bir şəkil çəkib sonra bədənlərinə “çap” edirlər? Bu qabiliyyət doğuşdan gəlir, yoxsa zaman keçdikcə yaxşılaşır?


Onların bəziləri könüllü, bəziləri isə qeyri-ixtiyaridir və bu kitabda ətraflı təsvir edilmişdir. Buqələmunlarda rəng dəyişikliyinə kömək edən xromatoforlar (hüceyrələrdə işığı əks etdirən orqanoidlər olan piqment) var və buna yaş, sağlamlıq və s. kimi bir çox amillər təsir edir. Yox, başlarında şəkil düzəldib bədənlərinə çap etmirlər.


Mürəkkəb balığının kamuflyajının aydınlaşdırılması

Mürəkkəb balığının, kalamarın və ahtapotların yaşadıqları mühitin rənglərini və teksturasını təqlid edərək gizlənmək üçün unikal qabiliyyəti Aristotelin dövründən təbiətşünasları valeh etmişdir. Bütün heyvanlar arasında unikal olaraq, bu mollyuskalar dərilərində yerləşən milyonlarla sayı genişlənən piksellərə neyronların birbaşa təsiri ilə görünüşlərini idarə edirlər. Maks Plank Beyin Tədqiqatları İnstitutunun və Frankfurt Qabaqcıl Tədqiqatlar İnstitutunun/Göte Universitetinin alimləri bu neyron-piksel yazışmalarından mürekkep balığının beyninə baxmaq üçün istifadə edərək, dəri modelinin dinamikasının təhlili vasitəsilə nəzarət şəbəkələrinin ehtimal olunan strukturunu çıxarıblar.

Mürəkkəb balığı, kalamar və ahtapot bir vaxtlar ammonitləri ehtiva edən, bu gün yalnız Təbaşir dövrünün spiral fosilləri kimi tanınan koleoid sefalopodlar adlanan dəniz mollyuskaları qrupudur. Müasir koleoid sefalopodlar təxminən 150 milyon il əvvəl öz xarici qabıqlarını itirdilər və getdikcə aktiv yırtıcı həyat tərzinə keçdilər. Bu inkişaf onların beyinlərinin ölçüsündə kütləvi artımla müşayiət olundu: müasir mürekkepbalığı və ahtapotlar onurğasızlar arasında sürünənlər və bəzi məməlilər ilə müqayisə edilə bilən ən böyük beyinə (bədən ölçüsünə nisbətən) malikdirlər. Onlar bu böyük beyinlərdən bir sıra ağıllı davranışları yerinə yetirmək üçün istifadə edirlər, o cümlədən ətraflarında dəri modellərini kamuflyaj etmək və ya gizlənmək üçün dəyişmək bacarığı.

Sefalopodlar yumşaq dəri ekranında bioloji rəngli "piksellər" kimi çıxış edən xromatoforlar adlanan xüsusi dəri hüceyrələrinə beyinlərinin birbaşa təsiri ilə kamuflyajı idarə edir. Mürekkepbalığı milyonlarla xromatofora malikdir, bunların hər biri dərinin kontrastında yerli dəyişikliklər yaratmaq üçün genişləndirilə və büzülə bilər. Bu xromatoforları idarə edərək, mürəbbə balığı görünüşünü saniyənin bir hissəsində dəyişdirə bilər. Onlar ov etmək, yırtıcılardan qaçmaq, həm də ünsiyyət qurmaq üçün kamuflyajdan istifadə edirlər.

Kamuflyaj etmək üçün mürekkepbalığı yerli mühitə piksel-piksel uyğun gəlmir. Bunun əvəzinə, onlar görmə yolu ilə ətraf mühitin statistik təxminini çıxarırlar və bu evristikadan təkamül yolu ilə seçilən ehtimal olunan geniş, lakin məhdud repertuardan uyğunlaşan kamuflyajı seçmək üçün istifadə edirlər. Bu statistik uyğunluq probleminin bioloji həlləri məlum deyil. Lakin mürekkepbalığı yumurtadan çıxan kimi bunu həll edə bildiyi üçün, onların həlli, ehtimal ki, anadangəlmədir, mürekkep balığının beyninə yerləşdirilib və nisbətən sadədir. Maks Plank Beyin Tədqiqatları İnstitutunda və Frankfurt Qabaqcıl Tədqiqatlar İnstitutunda (FIAS)/Höte Universitetində MPI direktoru Gilles Laurentin rəhbərlik etdiyi bir qrup alim bu həlləri aşkar etməyə başlayan üsullar işləyib hazırlayıb.

Mürəkkəb balığının xromatoforları rəngli piqment qranullarından ibarət elastik kisədən ibarət xüsusi hüceyrələrdir. Hər bir xromatofor, beyindəki az sayda motor neyronları tərəfindən idarə olunan kiçik radial əzələlərə bağlanır. Bu motor neyronları işə salındıqda, əzələlərin büzülməsinə, xromatoforun genişlənməsinə və piqmentin nümayişinə səbəb olur. Sinir fəaliyyəti dayandırıldıqda, əzələlər rahatlaşır, elastik piqment kisəsi geri çəkilir və əks etdirən əsas dəri aşkarlanır. Tək xromatoforlar az sayda motor neyronlarından məlumat aldığı üçün xromatoforun genişlənmə vəziyyəti motor neyron fəaliyyətinin dolayı ölçülməsini təmin edə bilər.

Laurent deyir: "Biz heyvanın dərisindəki pikselləri görüntüləməklə sadəcə və dolayı yolla beynin çıxışını ölçməyə başladıq". Həqiqətən, xromatofor həlli ilə mürekkepbalığı davranışının monitorinqi, sərbəst davranan heyvanlarda çox böyük neyron populyasiyalarını dolayı yolla “şəkil etmək” üçün unikal imkan yaratdı. Bu tədqiqatın ilk müəllifi olan Laurent Laboratoriyasından postdok Sam Reiter və onun həmmüəllifləri xromatoforun birgə dalğalanmalarının təfərrüatlarını təhlil edərək motor neyron fəaliyyəti haqqında nəticə çıxardılar. Öz növbəsində, bu təxmin edilən motor neyronlarının co-variasiyalarını təhlil edərək, onlar xromatofor çıxışının təfərrüatlı statistik təhlili vasitəsilə mürəkkəb balığının beyninə getdikcə daha dərindən "görüntülə" daha yüksək səviyyəli idarəetmə strukturunu proqnozlaşdıra bilərdilər.

Oraya çatmaq uzun illər zəhmət, yaxşı fikirlər və bir neçə uğurlu fasilə tələb etdi. Müvəffəqiyyət üçün əsas tələb, saniyədə 60 yüksək ayırdetmə ilə paralel olaraq on minlərlə fərdi xromatoforu izləməyi bacarmaq və hər bir xromatoforu bir təsvirdən digərinə, bir modeldən digərinə, bir həftədən digərinə izləmək idi. daha sonra, heyvan nəfəs aldıqca, hərəkət etdikcə, görünüşünü dəyişdirdi və böyüdü, daim yeni xromatoforlar daxil etdi. FIAS/GU-dan Matthias Kaschube deyir ki, əsas fikirlərdən biri, "dəridə xromatoforların fiziki düzülüşün kifayət qədər qeyri-müntəzəm olduğunu başa düşmək idi ki, o, yerli olaraq unikaldır və beləliklə, görüntünün tikilməsi üçün yerli barmaq izlərini təmin edir". Təkrarlanan və hissə-hissə təsvirlərin müqayisəsi ilə şəkilləri elə əymək mümkün oldu ki, bütün xromatoforlar, hətta onların fərdi ölçüləri fərqli olduqda (dəri nümunələri dəyişdikdə baş verir) və hətta yeni xromatoforlar meydana çıxdıqda belə, düzgün şəkildə düzülüb və izlənilə bilsin. heyvan böyüdükcə bir gündən digərinə baş verir.

Bu kimi anlayışlarla və çoxsaylı superkompüterlərin köməyi ilə Laurent komandası məqsədlərinə çata bildi və bununla da heyvanın beyninə və onun kamuflyaj idarəetmə sisteminə nəzər salmağa başladı. Yol boyu gözlənilməz müşahidələr də etdilər. Məsələn, bir heyvan zahiri görünüşünü dəyişdikdə, o, dəqiq müəyyən edilmiş ara nümunələr ardıcıllığı vasitəsilə çox spesifik şəkildə dəyişir. Bu müşahidə vacibdir, çünki nümunənin yaradılmasında daxili məhdudiyyətləri təklif edir və beləliklə, sinir idarəetmə sxemlərinin gizli aspektlərini aşkar edir. Onlar həmçinin müəyyən ediblər ki, xromatoforlar zamanla sistematik olaraq rəngləri dəyişir və bu dəyişiklik üçün lazım olan vaxt heyvan böyüdükcə yeni xromatoforların istehsal sürətinə uyğun gəlir, belə ki, hər rəngin nisbi hissəsi sabit qalır. Nəhayət, bu inkişafı müşahidə edərək, bu və bəlkə də bütün digər koleoid sefalopod növlərinin dəri morfogenezini izah edə biləcək minimal qaydalar əldə etdilər.

"Bu araşdırma çoxlu yeni suallar və imkanlar açır" deyir Laurent. "Bunlardan bəziləri faktura qavrayışına aiddir və koqnitiv hesablama nevrologiyasının artan sahəsinə aiddir, digərləri beyin fəaliyyəti ilə davranış arasında dəqiq əlaqəni müəyyənləşdirməyə kömək edir, digərləri isə neyroetologiya adlanan sahə, digərləri isə toxuma morfogenezində iştirak edən hüceyrə inkişafın qaydalarını müəyyən etməyə kömək edir. Nəhayət, bu iş 540 milyon il əvvəl soyu bizimkindən ayrılan heyvanların beyninə bir pəncərə açır.Sefalopodların beyinləri yarıdan çoxu onurğalıların nəsillərindən tamamilə asılı olmayan tarixə əsaslanan başqa bir zəka formasının təkamülünü öyrənmək üçün unikal imkan təqdim edir. milyard il".

Orijinal nəşr

Reiter, S., Hülsdunk, P., Woo, T., Lauterbach, MA, Eberle, JS, Akay, LA, Longo, A., Meier-Credo, J., Kretschmer, F., Langer, JD, Kaschube, M. və Laurent, G. (2018) Mürəkkəb balıqlarda dəri naxışlarının idarə edilməsi və inkişafının aydınlaşdırılması Təbiət 562: 361-366.

İmtina: AAAS və EurekAlert! EurekAlert-ə göndərilən xəbərlərin düzgünlüyünə görə məsuliyyət daşımır! töhfə verən qurumlar tərəfindən və ya EurekAlert sistemi vasitəsilə hər hansı məlumatın istifadəsi üçün.


Mürəkkəb balığının kamuflyajının aydınlaşdırılması

Mürəkkəb balığının, kalamarın və ahtapotların yaşadıqları mühitin rənglərini və teksturasını təqlid edərək gizlənmək üçün unikal qabiliyyəti Aristotelin dövründən təbiətşünasları valeh etmişdir. Bütün heyvanlar arasında unikal olaraq, bu mollyuskalar dərilərində yerləşən milyonlarla sayı genişlənən piksellərə neyronların birbaşa təsiri ilə görünüşlərini idarə edirlər. Maks Plank Beyin Tədqiqatları İnstitutunun və Frankfurt Qabaqcıl Tədqiqatlar İnstitutunun/Göte Universitetinin alimləri bu neyron-piksel yazışmalarından mürekkep balığının beyninə nəzər salmaq üçün istifadə edərək, dəri modelinin dinamikasının təhlili vasitəsilə nəzarət şəbəkələrinin ehtimal olunan strukturunu çıxarıblar.

Adi mürəkkəb balığı (Sepia officinalis)

&Beyin Araşdırması üçün MPI-ni kopyalayın / Stephan Junek

Mürəkkəb balığı, kalamar və ahtapot bir vaxtlar ammonitləri ehtiva edən, bu gün yalnız Təbaşir dövrünün spiral fosilləri kimi tanınan koleoid sefalopodlar adlanan dəniz mollyuskaları qrupudur. Müasir koleoid sefalopodlar təxminən 150 milyon il əvvəl xarici qabıqlarını itirdilər və getdikcə aktiv yırtıcı həyat tərzinə keçdilər. Bu inkişaf onların beyin ölçüsündə kütləvi artımla müşayiət olundu: müasir mürekkepbalığı və ahtapotlar onurğasızlar arasında sürünənlər və bəzi məməlilər ilə müqayisə edilə bilən ən böyük beyinə (bədən ölçüsünə nisbətən) malikdirlər. Onlar bu böyük beyinlərdən bir sıra ağıllı davranışları yerinə yetirmək üçün istifadə edirlər, o cümlədən ətraflarında dəri modellərini kamuflyaj etmək və ya gizlənmək üçün dəyişmək bacarığı.

Sefalopodlar yumşaq dəri ekranında bioloji rəngli "piksellər" kimi çıxış edən xromatoforlar adlanan xüsusi dəri hüceyrələrinə beyinlərinin birbaşa təsiri ilə kamuflyajı idarə edir. Mürekkepbalığı milyonlarla xromatofora malikdir, bunların hər biri dərinin kontrastında yerli dəyişikliklər yaratmaq üçün genişləndirilə və büzülə bilər. Bu xromatoforları idarə edərək, mürəbbə balığı görünüşünü saniyənin bir hissəsində dəyişdirə bilər. Onlar ov etmək, yırtıcılardan qaçmaq, həm də ünsiyyət qurmaq üçün kamuflyajdan istifadə edirlər.

Kamuflyaj etmək üçün mürekkepbalığı yerli mühitə piksel-piksel uyğun gəlmir. Bunun əvəzinə, onlar görmə yolu ilə ətraf mühitin statistik təxminini çıxarırlar və bu evristikadan təkamül yolu ilə seçilən ehtimal olunan geniş, lakin məhdud repertuardan uyğunlaşan kamuflyajı seçmək üçün istifadə edirlər. Bu statistik uyğunluq probleminin bioloji həlləri məlum deyil. Lakin mürekkepbalığı yumurtadan çıxan kimi bunu həll edə bildiyi üçün, onların həlli, ehtimal ki, anadangəlmədir, mürekkep balığının beyninə yerləşdirilib və nisbətən sadədir. Maks Plank Beyin Tədqiqatları İnstitutunda və Frankfurt Qabaqcıl Tədqiqatlar İnstitutunda (FIAS)/Göte Universitetində MPI direktoru Gilles Laurentin rəhbərlik etdiyi bir qrup alim bu həlləri aşkar etməyə başlayan üsullar işləyib hazırlayıb.

Mürəkkəb balığının xromatoforları rəngli piqment qranullarından ibarət elastik kisədən ibarət xüsusi hüceyrələrdir. Hər bir xromatofor, beyindəki az sayda motor neyronları tərəfindən idarə olunan kiçik radial əzələlərə bağlanır. Bu motor neyronları işə salındıqda, əzələlərin büzülməsinə, xromatoforun genişlənməsinə və piqmentin nümayişinə səbəb olur. Sinir fəaliyyəti dayandırıldıqda, əzələlər rahatlaşır, elastik piqment kisəsi geri çəkilir və əks etdirən əsas dəri aşkarlanır. Tək xromatoforlar az sayda motor neyronlarından məlumat aldığı üçün xromatoforun genişlənmə vəziyyəti motor neyron fəaliyyətinin dolayı ölçülməsini təmin edə bilər.

Laurent deyir: "Biz heyvanın dərisindəki pikselləri görüntüləməklə sadəcə və dolayı yolla beynin çıxışını ölçməyə başladıq". Həqiqətən, xromatofor həlli ilə mürekkepbalığı davranışının monitorinqi, sərbəst davranan heyvanlarda çox böyük neyron populyasiyalarını dolayı yolla “təsvir etmək” üçün unikal imkan yaratdı. Bu tədqiqatın ilk müəllifi olan Laurent Laboratoriyasından postdok Sam Reiter və onun həmmüəllifləri xromatoforun birgə dalğalanmalarının təfərrüatlarını təhlil edərək motor neyron fəaliyyəti haqqında nəticə çıxardılar. Öz növbəsində, bu təxmin edilən motor neyronlarının birgə variasiyalarını təhlil edərək, onlar xromatofor çıxışının ətraflı statistik təhlili vasitəsilə mürəkkəb balığının beyninə getdikcə daha dərindən “görüntülə” daha yüksək səviyyəli idarəetmə strukturunu proqnozlaşdıra bilərdilər.

Mürəkkəb balığı: Dəriyə fikirlər taxmaq

Oraya çatmaq uzun illər zəhmət, bəzi yaxşı fikirlər və bir neçə uğurlu fasilə tələb etdi. Müvəffəqiyyət üçün əsas tələb saniyədə 60 yüksək ayırdetmə ilə paralel olaraq on minlərlə fərdi xromatoforu izləməyi bacarmaq və hər bir xromatoforu bir şəkildən digərinə, bir modeldən digərinə, bir həftədən digərinə izləmək idi. daha sonra, heyvan nəfəs aldıqca, hərəkət etdikcə, görünüşünü dəyişdirdi və böyüdü, daim yeni xromatoforlar daxil etdi. FIAS/GU-dan Matthias Kaschube deyir ki, əsas fikirlərdən biri “dəridə xromatoforların fiziki düzülüşün kifayət qədər qeyri-müntəzəm olduğunu başa düşmək idi ki, o, yerli olaraq unikaldır və beləliklə, görüntünün tikilməsi üçün yerli barmaq izlərini təmin edir”. Təkrarlanan və hissə-hissə görüntü müqayisəsi ilə şəkilləri elə əymək mümkün oldu ki, bütün xromatoforlar, hətta onların fərdi ölçüləri fərqli olduqda (dəri nümunələri dəyişdikdə baş verir) və hətta yeni xromatoforlar yarandıqda belə, düzgün düzülür və izlənilə bilər. heyvan böyüdükcə ertəsi gün.

Bu kimi anlayışlarla və çoxsaylı superkompüterlərin köməyi ilə Laurent komandası məqsədlərinə çata bildi və bununla da heyvanın beyninə və onun kamuflyaj idarəetmə sisteminə nəzər salmağa başladı. Yol boyu gözlənilməz müşahidələr də etdilər. Məsələn, bir heyvan zahiri görünüşünü dəyişdikdə, o, dəqiq müəyyən edilmiş ara nümunələr ardıcıllığı vasitəsilə çox spesifik şəkildə dəyişir. Bu müşahidə vacibdir, çünki nümunənin yaradılmasında daxili məhdudiyyətləri təklif edir və beləliklə, sinir idarəetmə sxemlərinin gizli aspektlərini aşkar edir. Onlar həmçinin müəyyən ediblər ki, xromatoforlar zamanla sistematik olaraq rəngləri dəyişir və bu dəyişiklik üçün lazım olan vaxt heyvan böyüdükcə yeni xromatoforların istehsal sürətinə uyğun gəlir, belə ki, hər rəngin nisbi hissəsi sabit qalır. Nəhayət, bu inkişafı müşahidə edərək, bu və bəlkə də bütün digər koleoid sefalopod növlərinin dəri morfogenezini izah edə biləcək minimal qaydalar əldə etdilər.

Laurent deyir: "Bu tədqiqat çoxlu yeni suallar və imkanlar açır". “Bunlardan bəziləri faktura qavrayışına aiddir və idrak hesablama nevrologiyasının artan sahəsinə aiddir, digərləri beyin fəaliyyəti ilə davranış arasında dəqiq əlaqəni müəyyənləşdirməyə kömək edir, digərləri isə neyroetologiya adlanan sahə, digərləri isə toxuma morfogenezində iştirak edən hüceyrə inkişafının qaydalarını müəyyən etməyə kömək edir. Nəhayət, bu iş 540 milyon il əvvəl soyu bizimkindən ayrılan heyvanların beyninə bir pəncərə açır. Sefalopodların beyinləri onurğalıların nəsillərindən tamamilə müstəqil olan yarım milyard ildən artıq bir tarixə əsaslanan başqa bir zəka formasının təkamülünü öyrənmək üçün unikal imkan təqdim edir”.


Fotosintezin bu nöqtədə bir heyvanda baş verdiyi məlumdur, müəyyən bir yaşıl dəniz şlak növü:

Bitki kimi xlorofil əmələ gətirən ilk heyvan olmaq üçün kifayət qədər gen oğurlayan dəniz şlakının yaşıl olması asandır.

Özü yarpaq şəklindədir, şlak Elysia chlorotica artıq fotosintez edən orqanoidləri və yosunlardan bəzi genləri oğurlamaqla məşhurdur. Tampadakı Cənubi Florida Universitetindən Sidney K. Pirs deyir ki, indi məlum oldu ki, şlak heyvan orqanizmində bütöv bir bitki kimyəvi istehsal yolunu işlətmək üçün kifayət qədər oğurlanmış məhsul əldə edib.

Yaşıl Dəniz Slug hissəsi Heyvan, Hissə Bitkidir

Bu, çox böyük deyil (orta hesabla 30 mm), amma məncə, "yarı heyvan, yarı bitki" (ən azı real dünyada) bir şeyə ən yaxın olacaqsınız.

Bu mənim 7-ci sinif Biologiya dərsimdən gəlir: Euglena viridis

Başlığı və sualı oxuyanda dərhal məni biologiya dünyasına çəkən bu sevimli məxluq yadıma düşür (və Planariya, Mən sizin heyrətamiz regenerativ qabiliyyətinizi hələ də xatırlayıram - təbii Deadpool).

Euglena flagellate, istifadə edərək hərəkət edən bir mikroorqanizmdir flagella, qamçıya bənzər "saç". Onu "heyvan" kateqoriyasına aid edən yalnız bir, uzun, flagella var - qidasını toplamaq üçün aktiv şəkildə hərəkət edir.

Bununla belə, maraqlı tərəfi odur ki, bitkilər aləminə xas olan xlorofil də var və kifayət qədər günəş işığı ilə təmin edildikdə, əslində ondan fotosintez etmək üçün istifadə edə bilir.

Beləliklə, burada "heyvan mikro-bitki" var, yarı heyvan, yarı bitki.

Nəzərə alın ki, iki səltənət - bitki və heyvan - artıq köhnəlib və biz indi 6 krallıq modelindən (və ya istəsəniz, hətta 8 krallıqdan) istifadə edirik.

Heyvanı nəyin təşkil etdiyi ilə bağlı təklif etdiyiniz fikirləriniz dardır. Əsasən, yalnız onurğalılar. Sümükləri və xüsusilə onurğaları olan heyvanlar. Bitkilərə bənzəyən onurğasız heyvanlar var, məsələn, dəniz anemonları. Mərcan polipləri də uyğun gəlir.

Bitkilərə kifayət qədər bənzəyən oturaq heyvanların bütün çeşidi var. Onlar hərəkətsiz orqanizmlərdir, adətən yetkin formadadırlar və onlarda xlorofil yoxdur. Onları bitkiyə bənzəyən (ən azı səthi) hərəkətsizliyidir, lakin sürfə mərhələləri çox hərəkətlidir.

Birhüceyrəli orqanizm Volvoxkoloniyalar əmələ gətirən xloroplastları ehtiva edir. Həm bitki, həm də heyvandır. Mikroskopikdir.

Çubuq həşəratlar da var -- əgər kamuflyaj sizin bitki-heyvan kateqoriyanıza uyğun gəlirsə. Prinsipcə, özlərini bitki kimi kamuflyaj edən və hətta xloroplastlara sahib ola bilən yad canlıların mövcud ola biləcəyini təsəvvür etmək mümkündür.

Bitki-heyvan çarpaz orqanizmlərin əsas çatışmazlığı fotosintezin çox üstünlük verməməsidir. Bu, ən yaxşı halda, bir heyvan üçün enerji qəbulunun yalnız bir neçə faizini təmin edərdi. Ümumiyyətlə, heyvanlar bitkiləri (otyeyənlər) və ya digər heyvanları (ətyeyənlər) və ya hər ikisini (hər ikisini) yeyərək ehtiyac duyduqları bütün enerjini asanlıqla əldə edə bilirlər.

Prinsipcə, həm heyvan, həm də bitki xüsusiyyətlərinə malik canlılar mövcud ola bilər. Beləliklə, onlar mümkündür, lakin çox güman ki, onlar olduqca qeyri-mümkündürlər. Kifayət qədər böyük bir kainatda hətta çox ehtimalı olmayan orqanizmlər də bir yerdə mövcud olmalıdır.


Soğanı soymaq

Kamuflyaj, bu gün başa düşüldüyü kimi, sağ qalma soğanının xarici təbəqələrində fəaliyyət göstərir.Həmişə belə olmamışdır, hücumları çaşdırmaq və ya yanlış yönləndirmək üçün hərəkət edən nümunələr eyni çərçivəyə daxil edilmişdir. Məsələn, "göz qamaşdıran kamuflyaj" (sic), xüsusilə Birinci Dünya Müharibəsində gəmilərdə istifadə olunan yüksək kontrastlı həndəsi naxışlar sualtı qayıq komandirlərinin hədəfini pozmaq üçün nəzərdə tutulmuşdu (Behrens, 1988, 2012 Hartcup, 2008 Bekers, Meyer & Strobbe, 2016). Bəzi dizaynlar pozucu naxış və maskarad elementlərini ehtiva etsə də (məsələn, artıq batmış gəmiləri təqlid etmək, Behrens, 2012-də nümunələrə baxın), daha mücərrəd həndəsi naxışlar məsafə, sürət və istiqamət qiymətləndirməsinə müdaxilə etmək üçün hazırlanmışdır (Behrens, 2012 Bekers). və b., 2016). Müharibə zamanı gəmi itkilərini azaldan və ya vəhşi təbiətdə heyvanları qoruyan bu cür nümunələr üçün yaxşı dəlil və ya əleyhinə yaxşı dəlil olmasa da, laboratoriya təcrübələrində insanlar üzərində təklif olunan təsirlərə dair sübutlar var (Stevens, Yule & Ruxton, 2008b Stevens və b., 2008a Scott-Samuel və b., 2011 Hughes, Troscianko & Stevens, 2014). Rənglənmənin bu təsirləri, şübhəsiz ki, qavrayış manipulyasiyası yolu ilə aldatma sayılır və kamuflyaj sözü fransızca danışıq dilindən götürülür. kamuflyajçı, aldatmaq üçün müasir istifadə kamuflyajı aşkarlanmadan və tanınmadan qaçmaq üçün strategiyalarla məhdudlaşdırır (Stevens & Merilaita, 2011 Ruxton və b., 2018 ).

Heyvan kamuflyajının əksər tarixi və müasir hesablarında fon uyğunluğu, pozucu rəngləmə və maskaradın əsas alt növləri var, şəffaflıq və əks kölgələmə bu başlıqlardan birinə daxil edilmiş və ya ayrıca müzakirə edilmişdir. Bunun əvəzinə, Merilaita və b. (2017) müxtəlif kamuflyaj mexanizmlərinin siqnalı azaltmaq və ya bu siqnalın ayrılması lazım olan səs-küyü artırmaq üçün necə hərəkət etdiyini dəqiqləşdirərək sadə xüsusiyyətlərin torlu qişaya yaxın kodlaşdırılmasından obyekt tanınmasına qədər qavrayış mexanizmlərinin ardıcıllığını təhlil edir (həmçinin Trosciankoya baxın). və b., 2009). Burada mən hibrid yanaşmadan istifadə edirəm, klassik kamuflyaj leksikonunu qavrayış çərçivəsində müzakirə edirəm. Məsələn, arxa plana uyğun kamuflyajı olan heyvan, arxa planda olduğu kimi sadə xüsusiyyətlərin eyni paylanmasını təkrarlayır, beləliklə, ayrı-seçkiliyə kömək edə biləcək heç bir məlumat sonrakı emal üçün belə ötürülmür. Digər kamuflyaj növləri qavrayışın sonrakı mərhələsində hərəkət edir, sadə xüsusiyyətlərin forma və ya potensial olaraq tanınması mümkün olan digər kollektiv atributlara malik olan “şeylər”də qruplaşdırılmasına mane olur. Dağıdıcı rəngləmə bu təsirə malikdir və əks kölgələmə 3D forması haqqında məlumatı azalda bilər. Nəhayət, maskarad obyektin qavrayış seqreqasiyasından sonra öz təsirini göstərir, baxmayaraq ki, aidiyyəti olmayan bir şey kimi səhv təsnif edilir. Klassik və qavrayış parçalanması arasındakı xəritə mükəmməl deyil, çünki bəzi rəngləmə növləri qavrayış prosesində birdən çox mərhələdə təsir göstərə bilər, lakin görəcəyimiz kimi, bu təsirlərin harada fəaliyyət göstərdiyini müəyyən etmək faydalıdır.

Şəffaflıq və güzgülər

Fantastikanın görünməzlik pərdələri və transformasiya optikası kimi tanınan fizikanın bir qolu sayəsində elmi həqiqətə daha da yaxınlaşır (McCall). və b., 2018 ), təbiətdə tapılmır, lakin bir çox orqanizm şəffafdır. Arxa fondan işığın sizdən keçməsinə icazə vermək ideal kamuflyaj kimi görünür, çünki gizlətmə arxa plan və ya davranışdan asılı deyil, siz fonla uyğunlaşırsınız, çünki izləyicinin gördüyü fondur. Tamamilə şəffaf orqanizmlərin əksəriyyətinin pelagik olması, suyun ortasında yaşayan bu kamuflyaj strategiyasındakı məhdudiyyətlərin ilk ipucudur (Johnsen, 2001). Əgər orqanizmin ətrafındakı mühit onun toxumalarına çox oxşar sındırma indeksinə malik deyilsə – suda deyil, havada – bəzi işıqlar ikisi arasındakı interfeysdə əks olunacaq və sınacaq (Johnsen, 2011). Görünməzlik ötürülən işığa heç bir təsir tələb etmir, ona görə də udma və ya səpilmə çatışmazlığı kifayət deyil. Bundan əlavə, eyni məhdudiyyətlər bədəndəki hər hansı bir toxuma üçün tətbiq olunur: onlar eyni refraktiv indeksdə olmalıdırlar və işığı səpə bilən orqanoidlər və ya digər strukturlar aşağı sıxlıqda olmalıdır. Bəzi bioloji toxumalar mexaniki səbəblərdən (məsələn, əzələ, kutikulyar zülallar) istiqamətlənmiş strukturlara malikdir və bu, gələn işığı qütbləşdirir. Bir çox onurğasızlar və balıqlar işığın qütbləşməsinə həssas olduğundan, bəziləri orta dərəcədə yüksək kəskinliyə malikdir (Temple və b., 2012), açıq suyun fonunda qütbləşmə kontrastı aşkar edilə bilər (Şaşar, Hanlon & Petz, 1998 Shashar və b., 2000 Flamarique & Browman, 2001 Pignatelli və b., 2011 Kartron və b., 2013). Su ilə eyni sındırma indeksinə malik və bir neçə işıq dalğası ölçüsündə strukturları olan qütbləşməyən toxuma bariz əks tədbirdir. Jelly-dən hazırlanmış olmaq işləyir və meduzanın həyat tərzinə uyğun ola bilər, lakin məhdudiyyətlər əhəmiyyətlidir (və hətta meduza görünməz deyil). Bununla belə, fiziki olaraq gizlənmənin mümkün olmadığı və mühitin özü tərəfindən səpilmənin həm örtülmə işığını (artan səs-küyü) təqdim etdiyi, həm də ötürmə diapazonunu məhdudlaşdıran (siqnalın azaldılması) xüsusiyyətsiz bir mühitdə hətta qismən şəffaflıq da faydalı ola bilər (Ruxton və b., 2018 ).

Analoji effektləri olan fərqli bir həll güzgülərin istifadəsidir və bir çox pelagik balıqların gümüşləşməsi tez-tez sitat gətirilən bir nümunədir (McFall-Ngai, 1990 Herring, 1994). Güzgünün kamuflyaj funksiyasını yerinə yetirməsi üçün qarşısındakı əks etdirdiyi şey arxada olanla uyğun olmalıdır. Orta suyun xüsusiyyətsiz mühitində bu inandırıcı görünür. Bununla belə, işıq sahəsinin su altında simmetrik olması fərziyyəsi bir çox şəraitdə özünü doğrultmur və buna görə də kamuflyaj kimi gümüşün möhkəmliyi şübhə altındadır (Johnsen və b., 2014). Güzgü tərəzi digər potensial müdafiə funksiyalarına malikdir: ola bilsin ki, balıq dönəndə ürkütmə effekti (Umbers & Mappes, 2016) və ya görünüşün qəfil dəyişməsi hədəfin izlənməsinə mane olur (Loeffler-Henry). və b., 2018). Bu imkanların heç biri və ya ilkin olaraq güzgülənmiş tərəzi üçün nəzərdə tutulmuş ehtimal olunan gizlədici təsirlər sınaqdan keçirilməmişdir. yerində. Beləliklə, gümüşün kamuflyaj rolunu oynayıb-oynamadığı hələ sübut olunmayıb (Johnsen və b., 2014 ).

Fon uyğunluğu

Əgər kimsə Erasmus Darvindən bu araşdırmanın əvvəlində sitat gətirdiyi ifadəyə hansı müşahidənin səbəb olduğunu soruşa bilsəydi, o, yəqin ki, heyvanların çox vaxt öz kökləri ilə eyni rəngdə olduğunu və bu onları görməkdə çətinlik çəkdiyini söyləyərdi. Arxa fonla eyni rəng və naxışlara malik olmaq, Tayerin “fonda şəkil çəkmək” (Thayer, 1909) və ya daha çox bu gün “fon uyğunluğu” (Endler, 1984 Merilaita & Stevens, 2011) terminində əks olunmuş kamuflyaj anlayışıdır. “Kamuflyajın Atası” (Behrens, 1988) kimi təsvir edilən amerikalı rəssam Abbott Thayer bütün heyvan rənglərini arxa planda olanların nümunələri kimi görürdü (Şəkil 2). O, heyvan formalı trafaretlər vasitəsilə fonların rəsmlərini həqiqi heyvanların rəngləri ilə müqayisə edərək bu təklifi dəstəklədi (Thayer, 1909, 1918 Behrens, 2018).

Növlərin rənglənməsi və onların yaşadıqları yaşayış yerləri arasında korrelyasiya yırtıcılara qarşı strategiya kimi fon uyğunluğunun yayılmasından xəbər verir. Məsələn, Endler (1984) göstərdi ki, müxtəlif növ kəpənəklər üzərində rəng ləkələrinin paylanması onların aktiv olduqları ilin fonunda olanlarla əlaqələndirilir. Eynilə, Allen və b. (2011) açıq yaşayış yerlərindən, xüsusən də dağlardan olan pişik növlərinin düz örtüklərə malik olduğunu, tropik meşələr kimi qapalı yaşayış yerlərində olanların isə daha tez-tez mürəkkəb və qeyri-müntəzəm naxışlara malik olduğunu göstərmək üçün diş ətinin qabıq nümunəsinin inkişafının kəmiyyət təsvirindən istifadə etmişdir. Bu, naxışların daha subyektiv təsnifatlarından əldə edilən nəticələri təsdiqləyir (Ortolani & Caro, 1996) və düzənliklərə və ya qayalı yamaclara nisbətən daha mürəkkəb fiziki quruluşa və işıqlandırma nümunələrinə (Endler, 1993) malik olan meşələrə uyğundur. Bununla belə, bu cür korrelyasiya yalnız kamuflyaj tədqiqatları üçün başlanğıc nöqtəsi ola bilər, çünki eyni əlaqə keçmiş seçim vasitəsilə uyğunlaşmanın sübutu olmaqdansa, müasir seçimin nəticəsi ola bilər (gözə çarpan fərdlər yeyilmişdir) (alternativ izahatların müzakirəsinə baxın). Stevens-də fenotip-fon korrelyasiyası üçün və b., 2015). Beləliklə, arxa plana uyğunluğun vacibliyinə dair daha inandırıcı dəlil sağ qalmağı heyvan və fon arasındakı uyğunluqla əlaqələndirməkdən gəlir. Troscianko və b. ( 2016 ) məhz bunu etdi və göstərdi ki, yerdə yuva quran plovers (Charadriidae) və kurserlər (Glareolidae) onların yumurtaları yerli mənşəyə uyğun gələn zaman daha az yırtılmışdır. Əksinə, yırtıcı yaxınlaşanda yuvadan qaçmayan və bunun əvəzinə yumurtaların üstündə möhkəm oturan gecə qablarında (Caprimulgidae) sağ qalmağı proqnozlaşdıran böyüklərin tüklərinin uyğunluğu idi (şək. 3). Rəng dəyişikliyi (Umbers və b., 2014 Duarte, Flores & Stevens, 2017), fenotiplə bağlı substrat seçimi (məsələn, Kang və b., 2012 Kjernsmo & Merilaita, 2012 Lovell və b., 2013 Marshall, Philpot & Stevens, 2016 Smithers və b., 2018) və substrat toxumalarının oriyentasiyasına uyğun oriyentasiya davranışı (Kang) və b., 2012 , 2014a , b ), həm də gizlətmək üçün fon uyğunluğunun vacibliyinə güclü sübutdur (Stevens & Ruxton, 2019-un icmalına baxın).

Naxış və ya rəngləmədəki bu dəyişiklik aşkarlanma qabiliyyətinə təsir edir və ya daha birbaşa uyğunluq ölçüsü kamuflyaj üçün kritik göstəricidir, lakin bu, özlüyündə naxışın hansı aspektinin onu uğurlu etdiyini və ya onun optimal olub olmadığını açıqlamır. Birinci məsələ “fon uyğunluğu”nun hansı ölçüsündən istifadə edilməsidir. Rəng, ölçülərin (məsələn, Goldsmith & Butler, 2005 Lind & Kelber, 2009b) və həddi rəng ayrı-seçkiliyinin modellərinin (Vorobyev & Osorio, 1998 Vorobyev) olması mənasında "asan" görünür. və b., 2001 Kelber və b., 2003). Bu modellərin yalnız laboratoriyada ideal şəraitdə böyük obyektlər üçün təsdiq edildiyinə dair xəbərdarlıqlar var (Vorobyev & Osorio, 1998 Goldsmith & Butler, 2003 Lind & Kelber, 2009a), lakin rəng fərqlərinin konseptual modeli məsafə ilə əlaqədardır. Fotoreseptor həyəcanlarının neyroopponent emalı ilə təyin olunan oxları olan "rəng məkanı" yaxşı qurulmuşdur. Daha böyük problem, hər hansı iki naxış (və ya "vizual fakturalar") arasındakı uyğunluğun kəmiyyətini necə müəyyənləşdirməkdir, hətta insanlar üçün də rəng məkanına bənzər vahid razılaşdırılmış nümayəndəlik yoxdur (Osorio & Cuthill, 2015). Müqayisə olunan obyektlərdəki bütün rənglərin paylanmasının üst-üstə düşməsini (növlərə xas rəng məkanında) təhlil etmək yaxşı bir yanaşmadır (Endler & Mielke, 2005) və ya rəng ləkələrinin ölçü paylanması və məkan yaxınlığı (Endler, 1984). , 2012). Daha yaxşısı, bu icmalda götürülmüş nöqteyi-nəzərdən nümunələri onların müxtəlif məkan tezliyi komponentlərinə görə parçalamaqdır ki, bu da daha sonra kobud və incə dənəli detallar arasında oxşarlığı qiymətləndirmək və ya ümumi ölçü çıxarmaq üçün istifadə edilə bilər. uyğunluq' (Trosciankonun istifadə etdiyi üsul və b., 2016 Wilson-Aggarwal və b., 2016). Bu cəlbedici bir yanaşmadır, çünki bu, vizual emalın ilkin mərhələlərində baş verənlərə bənzəyir (Troscianko və b., 2009 Osorio & Cuthill, 2015 Merilaita və b., 2017). Fərqli məkan tezliklərinin gücünün və fazasının müxtəlif oriyentasiyalarda paylanması, buna görə də, xam nümunə məlumatının yüksək ölçülü, lakin izlənilə bilən və fizioloji cəhətdən ağlabatan təqdimatıdır (Michalis və b., 2017 Talas, Baddeley & Cuthill, 2017).

Bu cür üsullarla silahlanmış, həm də optimal fona uyğun kamuflyajın nə olduğunu soruşmaq olar. İstənilən yerdə (məsələn, istirahət yerində) cavabı ifadə etmək asandır – bu, izləyicinin sözügedən obyektin olmadığı halda orada olacağını təxmin edəcəyi nümunədir. Əgər tamaşaçı “orta və ən gözlənilən mənzərə tipini” görürsə, əlavə yoxlama aparılmır (Thayer, 1918, s. 494). Substrat seçimi və ya rəng dəyişikliyi bu uyğunluğu əldə etməyə kömək edir, lakin belə incə tənzimləmə mümkün deyilsə, bir çox mümkün fon nümunələrindən və ya onların birləşmələrindən hansı qlobal miqyasda optimal olardı? Endler (1978, 1981, 1984) təsadüfi seçmənin ən yaxşı ola biləcəyini təklif etdiyinə görə tənqid edilmişdir (Merilaita, Tuomi & Jormalainen, 1999), problem təsadüfi nümunələrə faktiki yerli fonla zəif uyğunlaşa bilən nadir nümunələrin daxil olmasıdır. heyvan dincəlir (Michalis və b., 2017). Bununla belə, “Kriptik yırtıcı vizual fonun təsadüfi nümunələrinə bənzəyir” (Endler, 2006) kimi ifadələrin konteksti ümumiləşdirilmiş fon oxşarlığını xüsusi fon obyektlərinin mimikasından (maskarad) fərqləndirmək idi. Michalis və b. (2017), həm insanların, həm də quş yırtıcılarının arxa plana uyğun süni ov axtardıqları sahə təcrübələrində göstərdi ki, ən yaxşı tək kamuflyaj nümunəsi ən çox ehtimal olunan fon nümunəsidir (burada 'ehtimal' rəng və faktura modelləşdirməsindən istifadə edilməklə kəmiyyət müəyyən edilmişdir. əvvəllər təsvir olunan növ).

Michalis və b. (2017) dəyişkən, lakin tək tipli, fon və yırtıcı tərəfindən digər yırtıcı növlərə nisbətən nadir rastlaşmaların vəziyyətini araşdırırdılar. Onlar qeyd edirdilər ki, əksinə, yırtıcılar təkrar qarşılaşmalar vasitəsilə müəyyən bir nümunənin xüsusiyyətlərini öyrənsələr, o zaman mənfi tezlikdən asılı seçim polimorfizmə üstünlük verəcəkdir. Seçilmiş diqqət vasitəsilə qısa müddətli qavrayış süzgəci ilə nəticələnən başqa cür sirli ovdakı xüsusiyyətlərin öyrənilmiş birləşməsi, bioloqların "axtarış görüntüsü" kimi təsvir etdiyi şeydir (Allen, 1989 Langley, 1996). Axtarış şəklinin formalaşmasının tez-tez rast gəlinən yırtıcıların aşkarlanmasını təkmilləşdirməsi (Pietrewicz & Kamil, 1979 Reid & Shettleworth, 1992 Plaisted & Mackintosh, 1995) ov görünüşündə (Bond & Kamil) həqiqətən də polimorfizmə üstünlük verir. 2002 Karpestam, Merilaita & Forsman, 2014). Dedi ki, bəzi kamuflyaj nümunələrini öyrənmək digərlərindən daha asan görünür (Troscianko və b., 2013 Troscianko, Skelhorn & Stevens, 2018), polimorfizm hələ tam başa düşülməyən yollarla məhdudlaşdırıla bilər.

Heyvanın bir neçə fonda gizlədilməsinə ehtiyacı varsa, o zaman bir fonun uyğunlaşdırılmasının faydaları digərlərində daha çox nəzərə çarpanlığa qarşı əvəzlənir. Əgər sonuncu xərclər əvvəlki faydaları üstələmirsə, o zaman bir neçə fonda kifayət qədər yaxşı nəticə verən kompromis kamuflyajdan istifadə etmək olar (Merilaita və b., 1999 Houston, Stevens & Cuthill, 2007). Süni ov axtaran quşlarla quşçuluq təcrübələri kompromis kamuflyajın işləyə biləcəyini göstərsə də (Merilaita, Lyytinen & Mappes, 2001), hər hansı bir real heyvanın rənginin bu cür uyğunlaşma kompromisini təmsil edib-etmədiyini müəyyən etmək çətin məsələdir. Bunun səbəbi, heyvanın görünə biləcəyi bütün fonların, bu fonlarda aşkarlanma riski ilə birlikdə xarakterizə edilməsinə ehtiyac olmasıdır (Ruxtonda müzakirəyə baxın). və b., 2018, səh. 17–21).

Gizlətmə forması

Thayer fon təsvirinin tam şəffaflıq qədər təsirli ola biləcəyini iddia etsə də (Behrens, 2018), onun məhdudiyyətlərinə də işarə etdi (Thayer, 1909). Arxa fonun homojen teksturaya malik olmadığı halda (heyvan Endlerin məkan miqyasında, 1978) və ya heyvan özünü arxa plana diqqətlə uyğunlaşdırmırsa, heyvanın üzərindəki ləkələrlə arxa plandakı yamalar arasında uyğunsuzluqlar ola bilər. Bu, onun konturunu nəzərə çarpan edə bilər və ya heyvanda və ya okklyuziya vasitəsilə fonda qeyri-adi olan yamaq formaları yarada bilər (Cuthill & Troscianko, 2009). Heyvanın bədənində bədənin kənarını vurğulayan bir kölgə və ya diferensial kölgə də ola bilər. Forma, kontur və ya kölgələmə nümunəsi ilə aşkar edildiyi kimi, şəxsiyyət üçün güclü bir işarədir, əksər hallarda səthin rənglənməsindən daha çox özbaşına. Thayer (1909) formanın qavranılmasına birbaşa müdaxilə edə biləcək üç mexanizm təklif etdi - pozulma, diqqəti yayındırma və əks kölgə - onun yazılarında ilk ikisi arasındakı fərq həmişə aydın deyildi. Əvəzində Cott-un (1940) hesabatları aydındır və müasir sübutlar onun arqumentlərinin əksəriyyətini dəstəkləyir.

Dağıdıcı rəngləmə

Kott pozucu rənglənməni “konturu bulandırmağa və görünən, lakin qeyri-real konfiqurasiya ilə əvəz olunan real səth formasını parçalamağa xidmət edən ziddiyyətli rənglərin və tonların üst-üstə yığılmış nümunəsi” kimi müəyyən etmişdir (Cott, 1940, s. 4). Onun sonrakı müzakirələrinin çoxu diqqətin yayındırılmasına səbəb oldu, lakin indi vizual qavrayışı daha yaxşı başa düşdükdən sonra, əsas komponentlərin (həmçinin və ya müstəsna olaraq) əvvəlcədən diqqətli təsirlərə malik olduğunu görə bilərik. Birinci inqrediyent Kottun “diferensial qarışdırma” adlandırdığı şeydir: heyvanın bəzi rəngləri arxa fondakı rənglərlə yaxşı uyğunlaşır. Bu, fondan hədəfə keçidi aşkar edə bilən, bədənin kənarındakı siqnalı azaldan bəzi rəng ləkələrinin fon uyğunluğu, rəng və toxuma oxşarlığı ilə eynidir. Növbəti inqrediyent “maksimum pozucu kontrast”dır: fona uyğun gələn rənglərə birbaşa bitişik yüksək kontrastlı ton və ya çalarları olan rəng ləkələridir (şək. 2). Bu, siqnalı azaltmaq əvəzinə, heyvanın həqiqi konturundan daha qabarıq olan saxta kənarlar yaradaraq səs-küyü artırır (Stevens & Cuthill, 2006 Troscianko və b., 2009). Həmçinin, Kottun özünün ilan şəkilləri ilə göstərdiyi kimi (Cott, 1940, s. 58), sərhədlər bəzən yamaqların qovuşduğu yerdə, tonun işıqlı tərəfdə daha açıq, qaranlıq tərəfdə isə daha tünd olması ilə optik cəhətdən gücləndirilir (Şəkil 2). 2 Osorio & Srinivasan, 1991). İnsanlarla vizual axtarış təcrübələri göstərir ki, bu cür kənar gücləndirmə yüksək effektivdir (Egan və b., 2016). Kottun istinad etdiyi “görünən, lakin qeyri-real konfiqurasiya”nı yaradan bu sərhədlər daxilində saxta kənarların və ziddiyyətli səthlərin qabarıqlığıdır. Formalar qabarıqdır, lakin zahirən bir-biri ilə əlaqəsizdir və beləliklə, sadə xüsusiyyətlərin potensial olaraq tanınan formalara perseptual qruplaşdırılması məğlub olur (Espinosa & Cuthill, 2014). Heyvan fiqurlarını axtaran insanlarla aparılan təcrübələr göstərir ki, kənar genişləndirmə təkcə aşkarlanmaya deyil, obyektin tanınmasına mane olur (Sharman, Moncrieff & Lovell, 2018). Əgər ziddiyyətli rəng ləkələri bədənin kənarı ilə kəsişirsə, siqnalın həqiqi konturdakı davamlılığı azalır və bu pozucu rəngləmə formasının həm quşlara, həm də insanlara qarşı tək fon uyğunluğundan daha təsirli olduğu göstərilmişdir (Kuthill və b., 2005 Schaefer & Stobbe, 2006 Stevens və b., 2006 Fraser və b., 2007 Webster, Godin & Sherratt, 2015 Troscianko, Skelhorn & Stevens, 2017). Eyni effekt, bədənin müxtəlif hissələrinə uzanan yüksək nəzərə çarpan yalançı kənarlara malik olmaqla, konturdan başqa xüsusiyyətləri gizlətmək üçün istifadə edilə bilər, Cott bunu "təsadüfi pozucu rəngləmə" adlandırdı. Yenə də bu, həm quşlar, həm də insanlar üçün aşkarlanma qabiliyyətini azaldır (Cuthill & Szekely, 2009). Həqiqi kənarların kəsişməsi hətta effektiv pozucu rəngləmə üçün ilkin şərt deyil, çünki bədənin kənarındakı yüksək kontrastlı rəng ləkələri də gizlədə bilər (Şəkil 2 Stevens və b., 2009). Yanlış kənarlar yanal inhibə və kontur tutma kimi diqqətli mexanizmlər vasitəsilə yaxınlıqdakı həqiqi kənarları maskalaya bilər (Troscianko və b., 2009 ).

Kənarları pozan kamuflyaj da üstünlük təşkil edə bilər, çünki xüsusi rəngləmə növləri yırtıcı boyunca ardıcıl olan xüsusiyyəti əhatə edərsə (məsələn, fasiləsiz kontur), axtarış təsvirinin formalaşması asanlaşacaq (Troscianko) və b., 2018). Bununla belə, pozucu rəngləmənin effektivliyinə dair bir neçə xəbərdarlıq var. Birincisi, yüksək kontrastlı yamaqların özləri rənglər və ya naxışlar fonda tapılmadıqda, fon uyğunluğunun olmaması bir xərc tələb edir. Şübhəsiz ki, müəyyən bir hədəf üçün vizual axtarış eksperimentinin ciddi nəzarət edilən şərtlərində insanlar qeyri-adi rəngin hədəfin mövcudluğu üçün bir işarə olduğunu tez öyrənirlər (Fraser və b., 2007). Bununla belə, hətta quşların çoxlu yırtıcı növlərini axtardığı, digər tapşırıqların da olduğu tarlada fona uyğun olmayan rənglər və ya tonlar vasitəsilə əldə edilən yüksək kontrast pozucu rənglənmənin effektivliyini azaldır (lakin aradan qaldırmır) (Schaefer & Stobbe, 2006 Stivens və b., 2006). Bununla belə, Cott (1940) iddia etdiyi kimi, qabarıq xüsusiyyətlər əvvəlcədən diqqətli şəkildə aşkar edilə bilər, lakin təftiş olunmağa layiq olan obyektin bir hissəsi kimi tanınmaya bilər, bu təsir göz izləmə təcrübəsi ilə insanlar üçün təsdiqlənmişdir (Webster). və b., 2013 ).

İkinci xəbərdarlıq ondan ibarətdir ki, arxa planda “güclü kənarlar” tapılmazsa, yüksək dərəcədə qabarıq olan saxta kənarlar yüksək parlaq rəng ləkələri ilə eyni xərc tələb edə bilər. Beləliklə, pozucu rəngləmə, çox güman ki, fərqli rəngli obyektlərə malik olan, kənarları aydın şəkildə müəyyən edilmiş və müxtəlif obyektlərə uyğun gələn rəng ləkələri olan mühitlərdə ən yaxşı şəkildə işləyəcək, hədəfdəki hər bir yamağın əlaqəli bütövlükdə deyil, fərqli fon obyekti ilə ayrılması ehtimalını artırır ( Espinosa & Cuthill, 2014). İzləyicidən fərqli məsafələrdə (müxtəlif dərinlik müstəviləri) uzanmış kimi görünən səthlərin olması da təsirlidir (Egan və b., 2016), çünki müxtəlif dərinlik müstəvilərində yerləşən səthlərin eyni müstəvidə olanlara nisbətən "bir-birinə aid olma" ehtimalı daha azdır. Cott (1940), Thayer (1909) kimi, heyvan kamuflyajında ​​yalançı dərinlik işarələri kimi görünən şeylərə diqqət çəkdi, o, "şəkilli relyef" adlandırdı.

Diqqəti yayındırma işarələri

"Balığın və ya fabrikin səthi ziddiyyətli rəng və tonların qeyri-müntəzəm ləkələri ilə örtüldükdə, bu ləkələr müşahidəçinin diqqətini cəlb etməyə və onun diqqətini onları daşıyan formadan yayındırmağa meyllidir" (Cott, 1940 , səh. 49). Bu sözlər Kottun "Dağıdıcı rəngləmə" fəslinin açılışı yaxınlığında görünür, lakin müasir hesablar adətən diqqətin yayındırılmasını forma və formanın parçalanmasından fərqli bir proses kimi nəzərdən keçirir (Stevens & Merilaita, 2009 Osorio & Cuthill, 2015 Merilaita və b., 2017 Ruxton və b., 2018). Diqqətin yayındırılması sehrbazın əsas vasitəsidir, lakin öz bədəninizdə nəzərə çarpan izlərin olması, pozucu rənglərdə fona uyğun olmayan rənglərin istifadəsi ilə eyni xərci daşıyır (yuxarıya baxın). İnsanlarla vizual axtarış təcrübələri göstərir ki, bu kimi gözə çarpan işarələr öyrənilir və nəticədə aşkarlanma qabiliyyətini artırır (Troscianko və b., 2013 , 2018 ) süni yırtıcı ilə tarla təcrübələri oxşar təsir göstərir (Stivens və b., 2008a, b, 2013a). Bununla belə, naxışlı fonda süni ov axtaran quşlarla aparılan bir quşçuluq təcrübəsi göstərdi ki, nəzərə çarpan, fona uyğun gəlməyən işarələr yırtıcılıq nisbətlərini azalda bilər (Dimitrova) və b., 2009). Bu ziddiyyətli nəticələrin mümkün həlli ondan ibarətdir ki, əgər nişan hədəf varlığı göstərmək üçün unikal işarədirsə, təsirsiz olsa da, əgər ikincisi bəzən arxa planda da olarsa, diqqəti cəlb edən işarələrlə diqqəti yayındırmaq işləyə bilər (Osorio & Cuthill, 2015). Diqqət yayındıran (və ya yayındırıcı) işarəsi fərqli yollarla istifadə edildiyi üçün məsələlərin bulanıq olması da belədir, Thayerdən (1909) Merilaita, Schaefer & Dimitrova (2013) və (Stevens) arasındakı müzakirələrə baxın. və b., 2013b ) və Ruxtonda və b. ( 2018 ).

Öz-özünə kölgə gizlətmə

Substrata düz basılmazsa, heyvanın işıqlandırılması substratınkindən fərqli kölgəlik nümunələri yaradır və kölgələmə özü heyvanın 3D formasına dair ipucular təqdim edir. Abbott Thayer, bacarıqlı bir rəssam olaraq, obyektin tanınması üçün forma-kölgələmənin vacibliyini və üstəlik, rəngdən strateji istifadənin bu işarələri yox edə biləcəyini qəbul etdi (Thayer, 1896). Entomoloq və alovlu Darvinist Edvard Bagnall Poulton əvvəllər və Tayerə məlum olmayan kimi eyni fikri irəli sürmüşdü (Poulton, 1890). Yuxarıdan gələn işıqla, eyni rəngli heyvan yuxarıda daha açıq və aşağıda kölgədə görünür, əks olunan işığın qradiyenti onun varlığını və formasını göstərir. Ancaq heyvan yuxarıdan daha qaranlıq və aşağıda daha açıq olsaydı, bu əks kölgələmə forma-dən-kölgələmə işarələrini ləğv edə bilər. Thayer, əks-kölgənin geniş yayılmış taksonomik paylanmasını öz-özünə kölgə gizlətməklə kamuflyaj üçün böyük sübut kimi gördü və o, məqaləsini “Qoruyucu rəngin əsasını təşkil edən qanun” adlandırdı (Thayer, 1896).

Qaranlıq tərəfi işığa baxan iki rəngli rəngə sahib olmaq onun öz-kölgəni gizlətmə funksiyasını yerinə yetirdiyini sübut etmir (Rowland, 2009) Heyvanların ətrafındakı işıq sahəsinin diqqətlə modelləşdirilməsi nümunənin və heyvanın oriyentasiyasının lazım olduğunu göstərir. işıqlandırma şərtlərinə olduqca uyğun olmalıdır (Penacchio və b., 2015a, c). Bununla belə, bəzi taksonomik qrupların müqayisəli tədqiqatları göstərir ki, əks kölgələnmənin müşahidə edilmiş nümunəsi əks kölgələmə işıqlandırmanın yaratdığı kölgəni ləğv etmək üçün gözlədiyimizə uyğun gəlir. Əsasən dörd ayaq üzərində yeriyən primatların qarınları arxadan daha yüngüldür, daha çox şaquli pozalarda olan primatlar isə yoxdur (Kamilar & Bradley, 2011). Açıq mühitdə və ekvatora yaxın yerdə yaşayan gövşəyən heyvanlar, bu şəraitdə aşkar edilən daha güclü kölgələrə uyğun olaraq daha güclü əks kölgəyə malikdirlər (Allen). və b., 2012). Piqment paylanmasının qorunub saxlanıldığı dinozavrların yaşayış yerlərini proqnozlaşdırmaq üçün hətta əks kölgələmə və işıq mühiti arasında gözlənilən bu əlaqədən istifadə etmək olar (Vinther və b., 2016 Smithwick və b., 2017). Bununla belə, heyvanın işığa baxan tərəfində daha qaranlıq olmasının başqa səbəbləri də var (Kiltie, 1988 Ruxton, Speed ​​& Kelly, 2004). Həm UV-dən qorunma, həm də termorequlyasiya piqmentlərin qeyri-bərabər paylanmasını proqnozlaşdırır və heyvanlar ətrafında işıq sahəsinin modelləşdirilməsi göstərir ki, bu müxtəlif funksiyalarla bağlı piqment paylanması proqnozlarını ayırmaq çətindir (Penacchio və b., 2015c). Bu cür modelləşdirmə həm də göstərir ki, günəşlə bağlı oriyentasiya bu alternativ funksiyalar üçün də oxşar olacağı proqnozlaşdırılır (Penacchio və b., 2015a). Əks kölgələmə üçün bu çoxsaylı alternativ funksiyalarla bu rənglənmənin gizlətməni gücləndirdiyinə dair davranış sübutlarına ehtiyacımız var.

Fərqli rəngli xəmirdən hazırlanmış süni tırtıllarla tarla təcrübələri göstərdi ki, əks kölgələmə adi fon uyğunluğu idarələri ilə müqayisədə yırtıcılıq nisbətlərini azaldır (Rowland). və b., 2007, 2008). Bu, kamuflyaj faydası üçün birbaşa sübutdur ("baş aşağı" əks kölgəli yırtıcı yaxşı sağ qalmır, izahat kimi neofobiya və ya aposematizmi istisna edir). Daha inandırıcı nəticələr, həmçinin quş yırtıcıları ilə tarla təcrübələrində süni ovla, müxtəlif nümunələrin faydalarının işıqlandırmadan asılılığını göstərən nəticələrdir. Cuthill və b. (2016) diffuz və birbaşa işıqlandırma altında quşlar tərəfindən baxıldıqda optimal olacağı təxmin edilən naxışlarla çap edilmiş, tərkibində un qurdu yemləri olan tırtıl ölçülü kağız silindrlərdən istifadə etmişdir (Penacchio-nun işıq sahəsi modelləri əsasında). və b., 2015c). Diffuz işıqlandırma ilə naxışlanmış ov ən yaxşı kölgədə və ya buludlu günlərdə sağ qaldı. Fərqli işıqlandırma növləri ilə kompüter tərəfindən yaradılan mühitlərdə insan vizual axtarış təcrübələri eyni şəkildə göstərir ki, əks kölgəli “tırtıl” hədəfləri oxşar, lakin düz yarpaqlar arasında tapmaq daha çətindir, ancaq əks kölgə işıqlandırma üçün “doğru” olduqda (Penacchio) və b., 2015b Penacchio, Harris & Lovell, 2017 Penacchio, Lovell & Harris, 2018). Bu təcrübələr göstərir ki, əks kölgə ilə öz-özünə kölgə gizlətmək işləyir, lakin işıqlandırmadan və heyvanın oriyentasiyasından asılı olan kifayət qədər məhdud şəraitdə.

Baxmayaraq ki, icmalın bu bölməsi formanın gizlədilməsi ilə bağlı olsa da, 3D formanın gizlədilməsi ilə əlaqəsi olmayan piqmentasiyada dorso-ventral fərqlərin kamuflyaj faydalarının da olduğunu qəbul etmək vacibdir. Birincisi, əgər piqment istehsalının xərcləri varsa və qarın nadir hallarda məruz qalırsa, orada piqmentasiyaya ehtiyac yoxdur (Ruxton). və b., 2004). İkincisi, məqsəd fon uyğunluğudursa, müxtəlif potensial baxış mövqeləri müxtəlif fonların arxa və qarın boşluğu ilə uyğunlaşdırılmalı olduğunu ifadə edə bilər. İkinci Dünya Müharibəsindəki təyyarələr tez-tez forma gizlətmək üçün deyil, yuxarıdan yerə, aşağıdan isə səmaya baxıldığından yuxarıdan kamuflyaj və aşağıda solğun rənglərlə boyanırdı. Eyni şey, qərb göy qurşağı balıqlarında piqmentasiyada dorso-ventral fərqlərlə, su orqanizmlərində əks kölgələmə üçün də iddia edilmişdir (Melanotaenia australis) 3D forma işarələrinin silinməsindən daha çox fon uyğunluğu ilə daha uyğundur (Kelley & Merilaita, 2015). Baxmayaraq ki, ağ qarın aşağı düşən işığın intensivliyinə uyğun gəlmir (Penacchio və b., 2015c ), bir sıra pelagik balıq növləri müstəqil olaraq aşağıya doğru baxan biolüminessensiyaya malik fotoforlar inkişaf etdiriblər ki, bu fotoforlar aşağı enən işığa uyğunlaşmaq və balıq siluetini azaltmaq üçün tənzimlənə bilər: əks-işıqlandırma (Case). və b., 1977 McFall-Ngai, 1990 Harper & Case, 1999).

Tanınmanın qarşısının alınması

Bir çoxları ümumi fonu uyğunlaşdırmaq və arxa fonda xüsusi obyektləri təqlid etməklə kamuflyaj arasında fərq qoyublar. Poulton birincini “ümumi oxşarlıq”, ikincisini isə “xüsusi oxşarlıq” adlandırdı (Poulton, 1890). Sonuncu, Endlerin (1981) nüfuzlu araşdırmasından sonra daha çox maskarad adlanır. Bu araşdırmada Endler təkcə maskarad və fon uyğunluğu arasındakı fərqi deyil, həm də maskarad və “uyğunlaşan oxşarlığın” digər formaları (Starrett, 1993), xüsusən də Batesian və Müllerian mimikası arasındakı fərqi aydınlaşdırmağa çalışdı. Təqlid adlandırılmalı və ya edilməməli olan şeylər, harada və necə fərqləndirmək onilliklər ərzində gərgin müzakirə mövzusudur. Müzakirələrin tarixi və məsələlərin mürəkkəbliyi Quicke (2017) tərəfindən hərtərəfli nəzərdən keçirilir. Burada mən bu ədəbiyyatdan əsas mesajları ümumiləşdirirəm (həmçinin Stevens tərəfindən çox əlçatan hesablara baxın, 2016 Ruxton və b., 2018 ).

Daş və ya ölü yarpağın mimikası (maskarad nümunələri) və zəhərli kəpənəyin mimikası (Batesian mimikası nümunəsi) arasında iki potensial müəyyən edən fərq var. Yırtıcı üçün nəticələr də daxil deyil. Klassik Batesian mimikası zəhərli modelə bənzərliyi ehtiva etsə də, istehlakının nəticələri potensial olaraq ölümcüldür, budaqları təqlid edən tırtıldan çox budaq yemək, yəqin ki, yırtıcı üçün də çox yaxşı deyil. Ən azı, hər iki səhv vaxt və enerji xərclərini əhatə edir. Buna görə faydalı bir fərq başqa yerdə olmalıdır. Birincisi, iştirak edən (minimum) üç tərəf arasındakı əlaqədir: iki məlumat göndərən (model və mimik) və alıcı (Wickler, 1965). Endler (1981) bir faktı vurğuladı ki, siqnal qəbuledicisi (məsələn, yırtıcı) Batesian mimikasına bənzəyən cisimlərə hücum etdikdə (çünki bəzilərinin müdafiəsiz olduğunu öyrəndi), bu, modelə mimikadan "təkamüldən uzaqlaşmaq" üçün seçim tətbiq edir ( məsələn, Kraemer, Serb & Adams, 2015). Əksinə, dadlı bir daş-mimik olması ehtimalına görə daşa hücum etməyin daş üçün təkamül nəticəsi yoxdur. Bəzi hörümçəklər və güvə tırtılları tərəfindən quş zibilinin təqlidi (Liu və b., 2014 Valkonen və b., 2014 Suzuki & Sakurai, 2015), nəcisin səhv istehlakı zərərli ola bilsə də, Batesian mimikası deyil, Endlerin maskarad meyarını yerinə yetirir. Quşlar, bildiyimiz qədər, araknidlərin və ya həşəratların təqlidi nəticəsində fərqli rəngli və ya formalı nəcis təkamül etməmişdir. Cansız və ya ölü deyil, canlı olan maskarad modelləri üçün maskarad və Batesian mimikası arasında ağlabatan bir spektr var. Həşərat yeyən quş budaqları təqlid edən tırtıldan daha çox budaq dəyəndə, bitkiyə müəyyən ziyan dəyə bilər və beləliklə, tırtılla səhv salmamaq üçün bitki üzərində seçim olur. Bununla belə, bu cür hücumların tezliyi, ehtimal ki, azdır, zərər minimaldır və budaqların morfologiyasındakı digər seçmə qüvvələri o qədər böyükdür ki, budaq təqlidi və buna bənzər şeylər bu spektrin maskaradının sonunda möhkəm dayanır.

Arxa plan uyğunluğu da daxil olmaqla maskarad və uyğunlaşma oxşarlığın digər formaları arasında ikinci mümkün ayrı-seçkilik alıcının davranışında və idrakındadır (Skelhorn). və b., 2010b Skelhorn & Rowe, 2016). Aposematizmin uyğunlaşma dəyəri, zərərlilik siqnalının gəlirsizliyin özü ilə qoşalaşdırılmasında yatır ki, yırtıcılar bu siqnaldan qaçmağı öyrənsinlər (Mappes, Marples & Endler, 2005 Rojas, Valkonen & Nokelainen, 2015 Skelhorn). və b., 2016a, b). Buna görə də, Batesian mimikalarından aktiv şəkildə qaçınmaqla faydalanır, maskaradçılar isə əhəmiyyətsiz kimi nəzərə alınmır. Maskaradların aşkar edilə biləcəyi, lakin nəzərə alınmaması fikri, yanlış təsnifatın maskaradın fon uyğunluğu və digər sirli rəngləmə formalarından fərqləndirilməsi təklifinin arxasında yatır (Endler, 1981, 1988, 1991 Skelhorn və b., 2010b Merilaita və b., 2017 Ruxton və b., 2018). Bu səbəbdən, Caro & Allen (2017) maskaradı siqnal (yanlış məlumat) kimi təsnif edir, kriptosis isə (məlumatın olmaması) deyil. Buradakı düşüncə təcrübəsi ondan ibarətdir ki, xırtıldayan heyvan düzgün fonda olmalıdır, lakin maskaradlı heyvan uyğun olmayan fonda tamamilə görünə bilər, lakin yırtıcı tərəfindən "yemək deyil" kimi səhv təsnif edilir. Məhz bu fərq Skelhorn və həmkarlarını nəyin qida ola biləcəyi və ya olmaya biləcəyi ilə bağlı əvvəlki təcrübənin manipulyasiya edildiyi bir sıra təcrübələr həyata keçirməyə ruhlandırdı (Skelhorn & Ruxton, 2010, 2011 Skelhorn və b., 2010a, b). Poultonun budaqları təqlid edən tırtılların illüstrasiyalarından maskarad əsasında ilk sistematik təcrübələrin həyata keçirilməsinin 120 il çəkməsi təəccüblü görünə bilər, lakin bu, yəqin ki, tırtılın budaq kimi görünməsinin faydasının özünəməxsus görünməsidir. - aydındır ('Çubuq bir çubuqdur və yeməyə dəyməz' Robinson, 1981). Əslində, mexanizm ilk baxışda göründüyündən daha incədir.

İlk təcrübələrində Skelhorn və həmkarları sadəlövh ev cücələrini əvvəlcədən ifşa etdilər (Gallus gallus domesticus) üç növ mühitə: boş arena, yemişan budaqları olan arena və bənövşəyi sapla bağlanmış yemişan budaqları olan arena (Skelhorn) və b., 2010b). Sınaq sınaqlarında onlar cücələri yemişan budaqlarını təqlid edən tırtılların iki növündən biri ilə tanış etdilər (Opisthograptis luteolataSeleniya dişləri) və ya yemişan budağı. Budaqların yemək üçün yaxşı olmadığını öyrənmək imkanı əldə edən quşlar, hücuma daha çox gecikmə göstərdilər və budaqları təqlid edən tırtıllarla daha ehtiyatlı davrandılar. Əsas odur ki, əvvəlki budaq təcrübəsi bənövşəyi sapa görə tırtıllara bənzəməyən budaqlardan ibarət olan quşlar, əvvəllər budaq təcrübəsi olmayanlara bənzər şəkildə tırtıllara cavab verdilər. Bu, tırtılların aşkar edilmədiyi üçün deyil, quşların yeyilməz olduğunu öyrəndikləri obyektlərə bənzədikləri üçün tırtılların daha çox sağ qaldığını göstərir. Sonrakı təcrübələrdə, həqiqi budaqlar eyni vaxtda mövcud olduqda budaq-mimikasının faydaları daha az idi və nəticə çıxarmaqla birbaşa müqayisə mümkün idi (Skelhorn & Ruxton, 2010), həmçinin modelin olmadığı bir kontekstdə yırtıcı tapıldıqda daha az idi. əvvəllər rast gəlinmişdir (Skelhorn & Ruxton, 2011).

Skelhorn və həmkarlarının təcrübələri maskaradın müvəffəqiyyəti üçün yırtıcıların öyrənilməsinin vacibliyini göstərir, lakin maskarad vasitəsilə kamuflyaj və kriptovalyuta arasındakı fərqin daha az aydın olduğu hallar olacaq. Bioloji ədəbiyyat aşkarlama və tanınmanı ardıcıl proseslər kimi nəzərdən keçirir, obyektlər fondan seqmentlərə bölünür və sonra tanınır və ya tanınmır. Bununla belə, indi məlumdur ki, fonla tanışlıq naməlum hədəflərin axtarışını yaxşılaşdırır (Chen & Hegdé, 2010) və fakturaların öyrənilmiş xüsusiyyətləri faktura seqmentasiyasının səmərəliliyinə təsir göstərir (Meinecke & Meisel, 2014 Becker, Smith & Schenk, 2017) . Öyrənmə arxa planda hansı xüsusiyyətlərin təftiş üçün seçilib-seçilməməsinə təsir edirsə, o zaman Skelhorn və həmkarlarının eksperimentləri kimi kripsis və maskarad həmişə asanlıqla ayrılmaya bilər. Yırtıcı budaqların qida olmadığını öyrəndiyi üçün (maskarad) və ya budaqların xüsusiyyətlərinin fonun bir hissəsi olduğunu öyrəndiyi üçün budaq mimikası keçə bilər. Buna görə də, bu cür xüsusiyyətlər seçici diqqət üçün həddə çatmır və uğursuz aşkarlama nəticədir ki, bu, indi crypsis kimi görünür.

Maskadın tərifində nəzərdə tutulduğu kimi, “budaq”ın “qida” ilə qarışdırıla bilən obyekt kateqoriyası olub-olmaması, özü də empirik şəkildə qurulmalı olan idrak konstruksiyasıdır və daha sadə orqanizmlərdə tətbiq edilməyəcək. Lettvində və b.-nin qurbağadakı "böcək detektoru" neyronlarının klassik nümayişi, atəşə böcək ovunun ölçüsündə qaranlıq bir hərəkətli stimul səbəb oldu (Lettvin və b., 1959). Bu, uyğunlaşdırılmış filtrdir ki, aşkarlama və tanınma bir və eyni prosesdir.Hətta koqnitiv cəhətdən mürəkkəb orqanizmlərdə obyektin aşkarlanmasına təsir edən yuxarıdan aşağıya doğru proses artıq müzakirə edilmişdir: axtarış təsvirinin formalaşması (Pietrewicz & Kamil, 1979 Plaisted & Mackintosh, 1995 Langley, 1996). Əgər seçmə diqqət vasitəsilə axtardığınız şey onu aşkar etmək ehtimalınıza təsir edirsə, o zaman aşkarlama və tanınma asanlıqla ayrıla bilməz və ya bəlkə də bunu etmək faydalı deyil. Bu, qavrayış, idrak və davranış məhsuldarlığı prosesində müxtəlif kamuflyaj strategiyalarının təsir göstərdiyi yerləri təcrid etməyə cəhdin dəyərinə qarşı bir arqument deyil, bu, sadəcə olaraq bunun həmişə sadə olmayacaq bir xəbərdarlıqdır.


Hərəkət edən obyekt hərəkətin özünə görə gözə çarpan sayılır. Bir fondan digərinə keçərkən, hətta sefalopodlar kimi dinamik kamuflyaj mütəxəssisləri də qeyri-adi kamuflyajlarını qurban verməlidirlər. Buna görə də, bu mərhələdə aşkarlanmanı minimuma endirmək çox vacibdir və çox faydalıdır. Bu araşdırmada biz hərəkət zamanı mürəkkəb balığının hərəkət zamanı mövcudluğunu azaltmağa kömək edən fon uyğunlaşdırma mexanizmini təsvir edirik. Yerində video və görüntü analizindən istifadə edərək davranış təcrübələri, hərəkət zamanı gecikmiş, sigmoidal, rəng dəyişdirən mexanizm aşkar etdi. Sepia officinalis vahid qara və boz fonda. Bu, hərəkət zamanı dinamik kamuflyajı anlamaqda ilk mühüm addımdır və bu yeni davranış mexanizmi hərəkətdə olan istənilən dinamik kamuflyaj heyvan və ya süni sistemə daxil edilə və tətbiq oluna bilər.

Kripsis yırtıcılar və ya yırtıcılar tərəfindən aşkarlanmağı minimuma endirməyə yönəlmiş ümumi davranış-morfoloji uyğunlaşmadır (Caro, 2005a,b Ruxton et al., 2004). Vizual olaraq aktiv orqanizmlər hərəkəti aşkar etməkdə bacarıqlıdır ki, bu da tez-tez potensial təhlükənin və ya maraq obyektinin mövcudluğunu göstərir (Cronin et al., 2014 Land and Nilsson, 2012). Nəticədə, gizli heyvanlar müxtəlif vəziyyətlərdə hərəkətsiz qalmağa meyllidirlər (Cott, 1940 Poulton, 1890 Zhang and Richardson, 2007), məsələn, uzaqdan bir yırtıcı tapdıqda 'donan' ov (Broom, 2005 Eilam, 2005) və ' Otur və gözləyin' və ya ovlarını gözləyərkən tərpənməyən yırtıcıları pusquya salın (Thery, 2004). Buna görə də, kamuflyaj ənənəvi olaraq hərəkətsizliklə əlaqələndirilir və onu davranış və morfologiya arasında birgə təkamülün geniş nümunəsinə çevirir (Ioannou və Krause, 2009). Bu əlaqə eyni zamanda hərəkət etmək və kamuflyajda qalmaq çətin olduğuna dair ümumi inanca səbəb oldu. Hərəkət zamanı kamuflyajın açıq üstünlüyü yırtıcının ovuna fərq etmədən yaxınlaşmasına şərait yaratmaqdır. Bu və digər üstünlüklər heyvanlara ən azı qismən kamuflyaj saxlamağa və hərəkət edərkən aşkarlanmamağa imkan verən bir neçə strategiyanın inkişafına səbəb oldu. Bunun baş verə biləcəyi üç sxem var: hərəkət siqnalının minimuma endirilməsi, optik axının mimikası və hərəkətin pozulması (Troscianko və digərləri, 2009). Hərəkət siqnalını minimuma endirməklə kamuflyaj hərəkət aktivliyini göstərən aşağı səviyyəli detektorların qarşısının alınması ilə əlaqələndirilir. Optik axın mimikası vasitəsilə kamuflyaj fonu və ya ətrafdakı hərəkəti təqlid etmək cəhdi ilə əlaqələndirilir ki, hərəkət aşkar edilsə də, seqmentasiya üçün bir işarə vermir. Hərəkətin pozulması bu hərəkətin qavranılmasını təhrif etmək üçün hərəkət siqnallarının pozulması və ya təhrif edilməsini əhatə edir. Məsələn, cırcırama və uçan milçəklər, hətta yan tərəfə uçarkən belə, dar en kəsiyini hədəfə doğru tutaraq “hərəkət kamuflyajı” həyata keçirirlər (Mizutani et al., 2003). Bəzi əlaqəli olmayan növlərin bir-birinə bənzədiyi müşahidəsi uzun müddətdir bildirilmişdir (Darwin və Wallace, 1958 Ruxton et al., 2004), mimika, gizlilik və aldadıcı oxşarlıq kimi strategiyaları təsvir edir (Cott, 1940 Randall, 2005), lakin onların sübutu heyvanlar aləmində istifadə və effektivlik yoxdur.

Sefalopodlar sürətli adaptiv kamuflyaj ustaları hesab olunurlar. Çox qatlı dəriləri və sinir tərəfindən idarə olunan xromatoforlarından istifadə edərək, onlar saniyənin bir hissəsində rəng, naxış, tekstura və əks etdirə bilirlər (Barbosa et al., 2012 Hanlon et al., 2009 Marshall and Messenger, 1996 Mäthger and Hanlon, 2007). Mäthger et al., 2006, 2009 Messenger, 1974 Zylinski və Johnsen, 2011), həm yırtıcı, həm də yırtıcı tərəfindən aşkarlanmasını çətinləşdirir. Sefalopodların kamuflyajı keyfiyyət və kəmiyyət təcrübələri, nümunə kataloqları və davranış tədqiqatları vasitəsilə tədqiq edilmişdir (Barbosa et al., 2012 Borrelli et al., 2006 Darmaillacq et al., 2014 Josef et al., 2012 Kellinski et al., 2012 Zy08, Barbosa et al. və başqaları, 2011). Son işlər göstərir ki, sefalopodlar müxtəlif fon nümunələri üzərində hərəkət edərkən aşkarlanmağı minimuma endirmək üçün kamuflyajdan istifadə edə bilirlər (Hanlon et al., 1999 Shohet et al., 2006 Zylinski et al., 2009). Bəzi ahtapotlar "hərəkət edən qaya" manevrini (Hanlon et al., 2008, 1999) yerinə yetirirlər ki, burada onlar hərəkət edərkən qayanı, bəziləri isə üzərkən başqa balıqları təqlid edirlər (Norman və digərləri, 2001). Staudinger və başqaları. (2013) həmçinin göstərir ki, mürekkepbalığı müxtəlif teleost yırtıcılarının mövcudluğuna görə öz sirli davranışlarını uyğunlaşdırır. Çoxsaylı kamuflyaj üsulları və 'hərəkət edən qaya' kimi yırtıcıya qarşı davranışlar sinerji olaraq birləşərək ən yaxşı sirli nəticəni əldə edirlər (Norman et al., 2001 Stevens et al., 2011). Bununla belə, hərəkət zamanı kamuflyaj və fon uyğunluğu məsələsi açıq qalır. Başqa sözlə, mürəbbə balığının hərəkətini necə kamuflyaj etmək olar və qeyd olunan sxemlərdən hansını istifadə edir? Hazırkı araşdırmada biz mürəkkəb balığının iki yüksək kontrastlı fon arasında keçərkən mantiya əksetmə qabiliyyətini araşdırdıq.

Nəzəri cəhətdən desək, fon dəyişikliyi ilə üzləşən istənilən dinamik kamuflyajçı sxemlərin seçimindən öz fonuna uyğun gəlməyi seçə bilər. Fon dəyişikliyi ilə üzləşən kamuflyaj mürəbbə balığı öz mantiya naxışını dərhal və ya tədricən dəyişməyi seçə bilər (Şəkil 1). Birinci yanaşmada (şəkil 1A) heyvan öz rəngini dəyişmir və birinci fonda hərəkət etdiyi müddətcə sirli qalır. Yeni bir fona keçdikdən sonra heyvan dərhal diqqəti cəlb edir. Heyvanın bir çox sefalopodlar kimi dinamik və çox sürətli kamuflyaj işlədiyini fərz etsək, pillə kimi dəyişiklik (Şəkil 1B) əldə edilə bilər. Aydındır ki, fona dərhal uyğunlaşma ən yaxşı kamuflyajdır, lakin fizioloji məhdudiyyətlər heyvanları alternativ yanaşmalar tapmağa sövq edir. Tədricən yanaşmada (şək. 1C–F) heyvan müəyyən məsafə və zaman ərzində öz əksini dəyişdirir. Bu cür yanaşma hər iki fonda qismən nəzərə çarpan olmaq bahasına müşahidəçinin baxış sahəsindəki dəyişikliyi mülayimləşdirir. Nəhayət, tədricən dəyişiklik dəyişmə sürətində və onun baş verdiyi mövqedə də baş verə bilər, çünki dəyişiklik əvvəl (Şəkil 1D), zamanı (Şəkil 1E) və ya çox sonra (Şəkil 1F) başlaya və bitə bilər. , bir fondan digərinə keçən. Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, hərəkət zamanı kamuflyaj bir çox hallarda (şək. 1B istisna olmaqla) heyvanın arxa plana münasibətdə nəzərə çarpan ola biləcəyi bir müddətə daxildir. Bu potensial uyğunsuzluq hərəkət zamanı kamuflyajdan qaçmaq üçün başqa bir səbəb hesab olunur. Bu araşdırmada biz hərəkət zamanı belə kamuflyajın zamanla bağlı prosesini öyrənirik.


Mürəkkəb balığının kamuflyajının aydınlaşdırılması

VİDEO: Açıq və tünd xromatoforların kiçik qruplarının koordinasiyalı genişlənməsini və büzülməsini aşkar edən mürəbbə balığı dərisinin kiçik bir hissəsinin böyüdülmüş görünüşü. Şəkillər hərəkətləri aradan qaldırmaq üçün uyğunlaşdırılıb. daha çox baxın

Kredit: Stephan Junek (Maks Plank Beyin Tədqiqatları İnstitutu)

Mürəkkəb balığının, kalamarın və ahtapotların yaşadıqları mühitin rənglərini və teksturasını təqlid edərək gizlənmək üçün unikal qabiliyyəti Aristotelin dövründən təbiətşünasları valeh etmişdir. Bütün heyvanlar arasında unikal olaraq, bu mollyuskalar dərilərində yerləşən milyonlarla sayı genişlənən piksellərə neyronların birbaşa təsiri ilə görünüşlərini idarə edirlər. Maks Plank Beyin Tədqiqatları İnstitutunun və Frankfurt Qabaqcıl Tədqiqatlar İnstitutunun/Göte Universitetinin alimləri bu neyron-piksel yazışmalarından mürekkep balığının beyninə nəzər salmaq üçün istifadə edərək, dəri modelinin dinamikasının təhlili vasitəsilə nəzarət şəbəkələrinin ehtimal olunan strukturunu çıxarıblar.

Mürəkkəb balığı, kalamar və ahtapot bir vaxtlar ammonitləri ehtiva edən, bu gün yalnız Təbaşir dövrünün spiral fosilləri kimi tanınan koleoid sefalopodlar adlanan dəniz mollyuskaları qrupudur. Müasir koleoid sefalopodlar təxminən 150 milyon il əvvəl xarici qabıqlarını itirdilər və getdikcə aktiv yırtıcı həyat tərzinə keçdilər. Bu inkişaf onların beyin ölçüsündə kütləvi artımla müşayiət olundu: müasir mürekkepbalığı və ahtapotlar onurğasızlar arasında sürünənlər və bəzi məməlilər ilə müqayisə edilə bilən ən böyük beyinə (bədən ölçüsünə nisbətən) malikdirlər. Onlar bu böyük beyinlərdən bir sıra ağıllı davranışları yerinə yetirmək üçün istifadə edirlər, o cümlədən ətraflarında dəri modellərini kamuflyaj etmək və ya gizlənmək üçün dəyişmək bacarığı.

Sefalopodlar yumşaq dəri ekranında bioloji rəngli "piksellər" kimi çıxış edən xromatoforlar adlanan xüsusi dəri hüceyrələrinə beyinlərinin birbaşa təsiri ilə kamuflyajı idarə edir. Mürekkepbalığı milyonlarla xromatofora malikdir, bunların hər biri dərinin kontrastında yerli dəyişikliklər yaratmaq üçün genişləndirilə və büzülə bilər. Bu xromatoforları idarə edərək, mürəbbə balığı görünüşünü saniyənin bir hissəsində dəyişdirə bilər. Onlar ov etmək, yırtıcılardan qaçmaq, həm də ünsiyyət qurmaq üçün kamuflyajdan istifadə edirlər.

Kamuflyaj etmək üçün mürekkepbalığı yerli mühitə piksel-piksel uyğun gəlmir. Bunun əvəzinə, onlar görmə yolu ilə ətraf mühitin statistik təxminini çıxarırlar və bu evristikadan təkamül yolu ilə seçilən ehtimal olunan geniş, lakin məhdud repertuardan uyğunlaşan kamuflyajı seçmək üçün istifadə edirlər. Bu statistik uyğunluq probleminin bioloji həlləri məlum deyil. Lakin mürekkepbalığı yumurtadan çıxan kimi bunu həll edə bildiyi üçün, onların həlli, ehtimal ki, anadangəlmədir, mürekkep balığının beyninə yerləşdirilib və nisbətən sadədir. Maks Plank Beyin Tədqiqatları İnstitutunda və Frankfurt Qabaqcıl Tədqiqatlar İnstitutunda (FIAS)/Göte Universitetində MPI direktoru Gilles Laurentin rəhbərlik etdiyi bir qrup alim bu həlləri aşkar etməyə başlayan üsullar işləyib hazırlayıb.

Mürəkkəb balığının xromatoforları rəngli piqment qranullarından ibarət elastik kisədən ibarət xüsusi hüceyrələrdir. Hər bir xromatofor, beyindəki az sayda motor neyronları tərəfindən idarə olunan kiçik radial əzələlərə bağlanır. Bu motor neyronları işə salındıqda, əzələlərin büzülməsinə, xromatoforun genişlənməsinə və piqmentin nümayişinə səbəb olur. Sinir fəaliyyəti dayandırıldıqda, əzələlər rahatlaşır, elastik piqment kisəsi geri çəkilir və əks etdirən əsas dəri aşkarlanır. Tək xromatoforlar az sayda motor neyronlarından məlumat aldığı üçün xromatoforun genişlənmə vəziyyəti motor neyron fəaliyyətinin dolayı ölçülməsini təmin edə bilər.

Laurent deyir: "Biz heyvanın dərisindəki pikselləri görüntüləməklə sadəcə və dolayı yolla beynin çıxışını ölçməyə başladıq". Həqiqətən, xromatofor həlli ilə mürekkepbalığı davranışının monitorinqi, sərbəst davranan heyvanlarda çox böyük neyron populyasiyalarını dolayı yolla “şəkil etmək” üçün unikal imkan yaratdı. Bu tədqiqatın ilk müəllifi olan Laurent Laboratoriyasından postdok Sam Reiter və onun həmmüəllifləri xromatoforun birgə dalğalanmalarının təfərrüatlarını təhlil edərək motor neyron fəaliyyəti haqqında nəticə çıxardılar. Öz növbəsində, bu təxmin edilən motor neyronlarının kovariasiyalarını təhlil edərək, onlar xromatofor çıxışının ətraflı statistik təhlili vasitəsilə mürəkkəb balığının beyninə getdikcə daha dərindən "görüntülə" daha yüksək səviyyəli idarəetmə strukturunu proqnozlaşdıra bilərdilər.

Oraya çatmaq uzun illər zəhmət, bəzi yaxşı fikirlər və bir neçə uğurlu fasilə tələb etdi. Müvəffəqiyyət üçün əsas tələb saniyədə 60 yüksək ayırdetmə ilə paralel olaraq on minlərlə fərdi xromatoforu izləməyi bacarmaq və hər bir xromatoforu bir şəkildən digərinə, bir modeldən digərinə, bir həftədən digərinə izləmək idi. daha sonra, heyvan nəfəs aldıqca, hərəkət etdikcə, görünüşünü dəyişdirdi və böyüdü, daim yeni xromatoforlar daxil etdi. FIAS/GU-dan Matthias Kaschube deyir ki, əsas fikirlərdən biri, "dəridə xromatoforların fiziki düzülüşün kifayət qədər qeyri-müntəzəm olduğunu başa düşmək idi ki, o, yerli olaraq unikaldır və beləliklə, görüntünün tikilməsi üçün yerli barmaq izlərini təmin edir". Təkrarlanan və hissə-hissə təsvirlərin müqayisəsi ilə şəkilləri elə əymək mümkün oldu ki, bütün xromatoforlar, hətta onların fərdi ölçüləri fərqli olduqda (dəri nümunələri dəyişdikdə baş verir) və hətta yeni xromatoforlar meydana çıxdıqda belə, düzgün şəkildə düzülüb və izlənilə bilsin. heyvan böyüdükcə bir gündən digərinə baş verir.

Bu kimi anlayışlarla və çoxsaylı superkompüterlərin köməyi ilə Laurent komandası məqsədlərinə çata bildi və bununla da heyvanın beyninə və onun kamuflyaj idarəetmə sisteminə nəzər salmağa başladı. Yol boyu gözlənilməz müşahidələr də etdilər. Məsələn, bir heyvan zahiri görünüşünü dəyişdikdə, o, dəqiq müəyyən edilmiş ara nümunələr ardıcıllığı vasitəsilə çox spesifik şəkildə dəyişir. Bu müşahidə vacibdir, çünki nümunənin yaradılmasında daxili məhdudiyyətləri təklif edir və beləliklə, sinir idarəetmə sxemlərinin gizli aspektlərini aşkar edir. Onlar həmçinin müəyyən ediblər ki, xromatoforlar zamanla sistematik olaraq rəngləri dəyişir və bu dəyişiklik üçün lazım olan vaxt heyvan böyüdükcə yeni xromatoforların istehsal sürətinə uyğun gəlir, belə ki, hər rəngin nisbi hissəsi sabit qalır. Nəhayət, bu inkişafı müşahidə edərək, bu və bəlkə də bütün digər koleoid sefalopod növlərinin dəri morfogenezini izah edə biləcək minimal qaydalar əldə etdilər.

"Bu araşdırma çoxlu yeni suallar və imkanlar açır" deyir Laurent. "Bunlardan bəziləri faktura qavrayışına aiddir və koqnitiv hesablama nevrologiyasının artan sahəsinə aiddir, digərləri beyin fəaliyyəti ilə davranış arasında dəqiq əlaqəni müəyyənləşdirməyə kömək edir, digərləri isə neyroetologiya adlanan sahə, digərləri isə toxuma morfogenezində iştirak edən hüceyrə inkişafın qaydalarını müəyyən etməyə kömək edir. Nəhayət, bu iş 540 milyon il əvvəl soyu bizimkindən ayrılan heyvanların beyninə bir pəncərə açır.Sefalopodların beyinləri yarıdan çoxu onurğalıların nəsillərindən tamamilə asılı olmayan tarixə əsaslanan başqa bir zəka formasının təkamülünü öyrənmək üçün unikal imkan təqdim edir. milyard il".

Nəşr: Reiter, S., Hülsdunk, P., Woo, T., Lauterbach, MA, Eberle, JS, Akay, LA, Longo, A., Meier-Credo, J., Kretschmer, F., Langer, JD, Kaschube, M. və Laurent, G. (2018). Mürəkkəb balıqlarında dəri naxışlarının idarə edilməsi və inkişafının aydınlaşdırılması. Təbiət 562: 361-366.

Əlaqə: Prof. Dr. Gilles Laurent
T: +49 69 850033-2000
[email protected]

İmtina: AAAS və EurekAlert! EurekAlert-ə göndərilən xəbərlərin düzgünlüyünə görə məsuliyyət daşımır! töhfə verən qurumlar tərəfindən və ya EurekAlert sistemi vasitəsilə hər hansı məlumatın istifadəsi üçün.


12-ci sinif Biologiya orqanizmlər və onun mühiti

1 Sualları qeyd edin

6.İşıq intensivliyində gündəlik və mövsümi dəyişikliklərdən işarələr alan heyvanların hər hansı iki fəaliyyətini qeyd edin, [Delhi 2011 c]
Cavab .İşıq intensivliyində gündəlik və mövsümi dəyişikliklərdən işarələr alan heyvanların iki fəaliyyəti bunlardır:

8. Tinclər kaktusun səhrada sağ qalmasına necə kömək edir? İki üsul göstərin.[Bütün Hindistan 2010 C]
Cavabı .Ticanların səhrada kaktusun sağ qalmasına kömək etdiyi iki üsul bunlardır:

(i) Suyun buxarlanmasını azaltmaq üçün xarici səthi azaltmaqla və dəyişdirməklə.

(ii) Otarılan heyvanlara qarşı müdafiəni təmin etməklə.

13. Düzənliklərdən getdiyiniz zaman yüksək hündürlüklərə tədricən alışmağınıza kömək edən hər hansı iki fizioloji reaksiyanı sadalayın. [Dehli 2008 C]
Cavab .Yüksək münasibətə alışmaq üçün fizioloji vəziyyət və ya reaksiyalar:

(i) Aşağı oksigeni kompensasiya etmək üçün qırmızı qan hüceyrələrinin istehsalı artır.

(ii) Yüksək hemoglobin tərkibi və onun bağlanma qabiliyyətinin azalması.

(iii) Daha sürətli tənəffüs dərəcəsi (hər iki).

2 Qiymətli Suallar

19.Bəzi orqanizmlər əlverişsiz şəraitdə sağ qalmaq üçün metabolik fəaliyyətlərini dayandırırlar. İstənilən dörd nümunənin köməyi ilə izah edin.[Delhi 2012]
Cavab. Əlverişsiz vəziyyətdə metabolik fəaliyyətlərini dayandıran orqanizmlərin nümunələri.

(i) Bakteriyalar, göbələklər və aşağı bitkilər Onlar əlverişsiz şəraitdə sağ qalmağa kömək edən qalın divarlı sporlar əmələ gətirirlər. Sporlar əlverişli şəraitə qayıtdıqdan sonra cücərir.

(ii) Yüksək bitkilər Toxumlar və bəzi digər vegetativ reproduktiv strukturlar stress dövrlərində dalğalanma üçün vasitə kimi xidmət edir. Onlar metabolik fəaliyyətlərini azaldır və yuxuya düşürlər.

(iii) Heyvanlar Miqrasiya edə bilmədikdə qış yuxusuna və ya aestivasiyaya məruz qalırlar. Məsələn, bəzi ilbizlər və balıqlar.

(iv) Zooplanktonlar Onlar əlverişsiz şəraitdə diapauzaya (davamlı inkişaf) daxil olurlar.

20. Zamanla bütün icmaların ətraf mühitə reaksiyasını izah edin. [Bütün Hindistan 2011]
Cavab .İcmaların ətraf mühitə reaksiyası:

(i) Bəzi orqanizmlər homeostazı fizioloji və ya davranış üsulları ilə qoruyur (tənzimləyir).

(ii) Heyvanların əksəriyyətində və demək olar ki, bütün bitkilərdə daxili mühit xarici mühitin dəyişməsi ilə dəyişir (uyğundur).

(iii) Bəzi orqanizmlər əlverişsiz şəraitdə müvəqqəti olaraq yaşayış yerlərini tərk edir və şərait əlverişli olduqda (miqrasiya) geri qayıdırlar.

(iv)Bəzi orqanizmlər stresdən vaxtında xilas olmaq üçün metabolik fəaliyyətlərini dayandırırlar, məs. qışlama və aestivasiya.

21.Ayı qışlayır, bəzi zooplankton növləri isə stressli xarici şəraitdən qaçmaq üçün diapauzaya girirlər. Bu iki yol bir-birindən nə ilə fərqlənir?[Xarici 2011]
Cavab .Diapauza və qışlama arasındakı fərq:

22. Bədənimiz yüksək hündürlükdə aşağı oksigen mövcudluğuna necə uyğunlaşır?[Xarici 2011]
Cavab. Yüksək hündürlükdə bədən uyğunlaşmaları aşağıdakılardır:

Yüksək münasibətə alışmaq üçün fizioloji vəziyyət və ya reaksiyalar:

(i) Aşağı oksigeni kompensasiya etmək üçün qırmızı qan hüceyrələrinin istehsalı artır.

(ii) Yüksək hemoglobin tərkibi və onun bağlanma qabiliyyətinin azalması.

(iii) Daha sürətli tənəffüs dərəcəsi (hər iki).

3 Qiymətli Suallar

27.(i) Daimi daxili mühitin orqanizmlər üçün necə faydalı olduğunu bildirin.
(ii) Orqanizmlərin stresli xarici şərtləri aradan qaldıra biləcəyi hər hansı iki alternativi izah edin. [Bütün Hindistan 2014]
Cavab .(i)Daimi daxili mühit orqanizmlər üçün faydalıdır, çünki o, bütün biokimyəvi reaksiyaların və fizioloji funksiyaların maksimum səmərəliliklə davam etməsinə imkan verir və bununla da orqanizmin ümumi səmərəliliyini artırır.

(ii) Orqanizmlərin stresli xarici şərtləri aradan qaldıra biləcəyi iki alternativ

  • Miqrasiya-orqanizmlər stresli şəraitdə müvəqqəti olaraq əlverişli əraziyə köçür və dövr bitdikdən sonra geri qayıdırlar.
  • Qış yuxusu və aestivasiya müvafiq olaraq qış və yay aylarında stressdən qaçmağın yollarıdır.

28.Su həyat üçün çox vacibdir. Həm bitkilər, həm də heyvanlar üçün su qıtlığı şəraitində yaşamağa imkan verən hər üç xüsusiyyəti yazın,
və ya
Orqanizmlər lokallaşdırılmış və ya qısa müddətli stresli xarici mühit şəraitinin öhdəsindən necə gəlirlər? [ah Hindistan 2011]
Cavab. Bitkilərdə uyğunlaşma

(i) yarpaq səthində qalın kütikül.

(ii) Stomatalar transpirasiya zamanı su itkisini minimuma endirmək üçün dərin çuxurlarda (batmış) yerləşdirilmişdir.

(iii) Yarpaqlar tikanlara çevrilir. Fotosintetik funksiyanı qalın, ətli yastı gövdələr yerinə yetirir.
Heyvanlarda uyğunlaşma

(i) Kenquru siçovulu yağın daxili oksidləşməsi ilə suya olan tələbatı ödəyir. Onlar sidiklərini konsentratlaşdırırlar ki, minimum miqdarda su xaric olsun.

(ii) İlbizlər yay aylarında aestivasiyaya məruz qalırlar.

Qısa müddətə stresli şərtlər olduqda orqanizmlər ya köç edir, ya da metabolik fəaliyyətlərini dayandırırlar. Belə şəraitdə orqanizmlər aşağıdakılardır:

(i) Stressli yaşayış mühitindən uzaqlaşaraq daha əlverişli əraziyə keçmək və stresli dövr başa çatdıqda öz yaşayış yerlərinə qayıtmaq. Məsələn, Sibirdən və digər soyuq ölkələrdən gələn quşlar Racastanın Bharatpur ziyarətgahına köç edirlər.

(ii) qış yuxusuna gedən (qurbağalar) və ya aestivasiya edən (ilbizlər) və ya diapauza keçirlər (zooplanktonlar).

(iii) Qalın divarlı sporlar stresli şəraitdə əmələ gəlir və uyğun şəraitdə cücərir, məs. bakteriyalar, göbələklər və bitkilərin aşağı qrupları.

29. Göbələklər, zooplanktonlar və ayılar kimi orqanizmlər müvəqqəti qısamüddətli iqlim stresli şərtlərinə necə qalib gəlirlər? İzah edin.[Bütün Hindistan 2010 Dehli 2008]
Cavab. (i) Göbələklər Onlar əlverişsiz şəraitdə yaşamaq üçün müxtəlif növ qalın divarlı sporlar əmələ gətirirlər və onlar əlverişli şəraitə qayıtdıqdan sonra cücərirlər.

(ii) Zooplanktonlar Onlar əlverişsiz şəraitdə dayandırılmış inkişaf mərhələsi olan diapazaya daxil olurlar.

(iii)Ayılar Əlverişsiz şəraitdən qaçmaq üçün qışda qış yuxusuna gedirlər.

30. Aşağıdakı qrafik orqanizmin müəyyən ətraf mühit şəraitinə reaksiyasını əks etdirir (məsələn, temperatur)

(i) Bu A və ya B-dən hansı uyğunlaşanları təsvir edir?
(ii) Digər xətt qrafiki nəyi təsvir edir?
(iii) Bu orqanizmlər homeostaz baxımından bir-birindən nə ilə fərqlənir?
(iv) İnsanın aid olduğu kateqoriyanı qeyd edin. [Bütün Hindistan 2009]
Cavab. (i) A uyğun gələnləri təsvir edir.

(ii) Digər B sətri tənzimləyiciləri təsvir edir.

(iii) Konformator və tənzimləyici arasındakı fərqlər bunlardır:

5 Qiymətli Suallar

31.(i) Rohtang aşırımına və ya Mansarovara gələn turistlərə ora çatdıqdan bir neçə gün sonra normal aktiv həyata qayıtmağın tövsiyə edilməsinin səbəblərini izah edin.
(ii) Qütb bölgələrində kiçik heyvanları tapmaq mümkün deyil. Səbəbləri vermək. [Bütün Hindistan 2012]
Cavab. (i)Manali yaxınlığındakı Rohtang keçidinə (> 3500 m) gələn turistlər hündürlük xəstəliyindən əziyyət çəkə bilərlər. Onlar yalnız bir həftədən sonra normal aktiv həyata qayıdırlar, çünki yüksək hündürlükdə aşağı atmosfer təzyiqində orqanizm kifayət qədər oksigen almır. Tədricən, bədən aşağı oksigen mövcudluğunu kompensasiya edir

(a) Qırmızı qan hüceyrələrinin istehsalının artması.

(b) Hemoqlobinin bağlanma yaxınlığının azalması.

(c) Nəfəs alma sürətinin artırılması.

(ii) Kiçik heyvanların həcminə nisbətən böyük bir səth sahəsi var. Beləliklə, soyuq şəraitdə bədən istiliyini çox tez itirirlər. Bədən istiliyini yaratmaq üçün daha çox enerji sərf etməlidirlər. Buna görə qütb bölgələrində daha kiçik heyvanlara nadir hallarda rast gəlinir.

32.Təbiətdəki abiotik stresslərlə orqanizmlərin öhdəsindən gəlmək və ya idarə etmək üçün müxtəlif üsulları sadalayın. İstənilən üç yolu izah edin. [Bütün Hindistan 2009c]
Cavab .Orqanizmlər abiotik stresslə mübarizə aparır:

(i) Tənzimləmə Bəzi orqanizmlər fizioloji və davranış üsulları ilə homeostazı qoruyurlar. Onlara tənzimləyicilər deyilir, məs.

  • Yayda, çöldəki temperatur daha çox olduqda, biz çox tərləyirik ki, bu da bədən istiliyini aşağı salmaq üçün buxarlanan soyutma ilə nəticələnir.
  • Qışda temperaturun aşağı olduğu vaxtlarda biz titrəyərik (bir növ məşq) istilik əmələ gətirir və bədən istiliyini yüksəldir.

(ii) Daimi daxili mühiti saxlaya bilməyən uyğunlaşan orqanizmlər. Onların bədən istiliyi ətraf mühitin temperaturu ilə dəyişir. Belə heyvanlara konformerlər deyilir. Məsələn, kiçik heyvanlar həcmlərinə nisbətən daha böyük səth sahəsinə malikdirlər. Aşağı temperaturda bədən istiliyini çox tez itirirlər. Beləliklə, tənzimləmək üçün maddələr mübadiləsi yolu ilə bədən istiliyini yaratmaq üçün enerji sərf edirlər.

(iii) Miqrasiya Orqanizmlərin stresli yaşayış yerindən daha qonaqpərvər əraziyə müvəqqəti hərəkəti və əlverişli şərait yenidən yarandıqda geri qayıtması miqrasiya adlanır. Quşlarda uzun məsafəli miqrasiya çox yaygındır.

33. (i) Yaşayış yerlərinin fiziki və kimyəvi şərtlərində dəyişikliklərə səbəb olan hər hansı dörd abiotik komponenti sadalayın.
(ii) Bu komponentlərin müxtəlif yaşayış yerlərində orqanizmlərin yayılmasına təsirini izah edin.
[Bütün Hindistan 2009 C]
Cavab .(i) Temperatur, su, işıq və torpaq.

(ii) (a) Temperatur fermentlərin kinetikasına və bununla da orqanizmlərin maddələr mübadiləsinə və digər fizioloji funksiyalarına təsir göstərir.

Orqanizmlər euritermal ola bilər və geniş temperatur diapazonuna və yalnız dar bir temperatur diapazonuna dözə bilən stenotermik ola bilər.

(b) Su həyat və məhsuldarlığı təmin etmək üçün vacibdir və bitkilərin paylanması sudan asılıdır.

Şirin su formaları dəniz suyunda inkişaf edə bilməz və əksinə.

(c) İşıq bitkilərin fotosintezinə təsir göstərir. İşıq həmçinin bitkilərin çiçəklənməsinə və heyvanların qidalanma, çoxalma və köç fəaliyyətlərinin vaxtına təsir göstərir.

Su bitkiləri piqmentlərindən və mövcud işıqdan asılı olaraq müxtəlif dərinlikləri tutur.

(d) Torpaq bitki örtüyünə su tutma qabiliyyəti, topoqrafiya və onun tərkibi ilə təsir göstərir.

1 Sualları qeyd edin

6. Bir gölməçədə 20 Hydrilla bitkisi var idi. Çoxalma yolu ilə bir il ərzində 10 yeni Hydrilla bitkisi əlavə edildi. Əhalinin doğum nisbətini hesablayın. [Dehli 2012]
Cavab.
9. Əgər 80 meyvə milçəkdən ibarət laboratoriya populyasiyasında 8 fərd bir həftə ərzində tələf olarsa, qeyd olunan dövr üçün populyasiyanın ölüm nisbəti nə qədər olar? [Dehli 2010]
Cavab.
10. Bir gölməçədə 200 qurbağa var idi. Bir il ərzində daha 40 qurbağa doğuldu. Əhalinin doğum nisbətini hesablayın. [Dehli 2010]
Cavab.

17. Mikorizal assosiasiyanın bitkiyə verdiyi iki üstünlükləri sadalayın. [Bütün Hindistan 2008 C]
Cavab. Mikorizal assosiasiya bitkilərə kömək edir

(i) Kökdən qaynaqlanan patogenlərə qarşı müqavimətin təmin edilməsi.

2 Qiymətli Suallar

20. İnsan əhalisinin artan artım vəziyyətini əks etdirən yaş piramidasını qurun. [Bütün Hindistan 2014]
Cavab. Yaş piramidası həndəsi olaraq müxtəlif yaş qruplarının əhalidəki nisbətlərini əks etdirir. Yaş piramidasının üçbucaqlı forması insan əhalisinin artan artım statusunu təmsil edir.
21. İnsan əhalisinin sabit artım statusunu əks etdirən yaş piramidasını qurun. [Bütün Hindistan 2014]
Cavab. İnsan əhalisinin sabit artım vəziyyətini əks etdirən yaş piramidası aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər

22. Yalnız bitkilərdən bir misal götürərək komensalizm arid mutualizmi fərqləndirin. [Bütün Hindistan 2014]
Cavab. Kommensalizm, birinə fayda gətirən, digərinin isə nə fayda, nə də zərər görmədiyi növlər arasında qarşılıqlı əlaqə növüdür. Belə birləşməyə misal olaraq manqo ağacında epifit kimi böyüyən və böyüməsindən təsirlənməyən səhləb bitkisidir.

Qarşılıqlılıq hər iki növün faydalandığı qarşılıqlı əlaqə növüdür. məs. yosunlar və göbələklər arasında qarşılıqlı əlaqəni təmsil edən liken, burada yosunlar göbələklər tərəfindən qorunur, bu da qida sintezi üçün qida təmin edir, yosunlar isə öz qidalarını sintez edə bilmədikləri üçün göbələkləri qida ilə təmin edir.

23. Verhulst-Pearl Əhalinin Logistik Artımını izah edin. [Bütün Hindistan 2014]
Cavab. Məhdud resursları olan yaşayış mühitində böyüyən əhali əvvəlcə geriləmə mərhələsini, ardınca eksponensial fazanı və nəhayət, əhalinin artımı və ya sıxlığının daşıma qabiliyyətinə çatdığı azalma və ya stasionar faza göstərir ki, Verhulst-Pearl logistik artım adlanır.

Bunu aşağıdakı tənliklə izah etmək olar

Harada, N – Əhali sıxlığı zaman t.

r – Təbii artımın daxili sürəti K – Daşıma qabiliyyəti

25.Prokaryotik növlərin sayını çətinləşdirən iki səbəbi göstərin. [Bütün Hindistan 2014]
Cavab. Prokaryotik növlərin sayını çətinləşdirən iki səbəb

(i) onlar çılpaq gözlə görünməyən mikroskopikdir.

(ii) onlar sıx koloniyalar əmələ gətirirlər, yəni əhalinin sayı o qədər böyükdür ki, saymaq vaxt aparır və demək olar ki, mümkündür.

(iii) prokaryotik növlərdə böyümə sürəti çox sürətlidir, hesablama zamanı demək olar ki, ikiqat arta bilər.

29. Aralıq dənizi səhləb Ophrys-in çiçək naxışı çarpaz tozlanmaya necə zəmanət verir? [Dehli 2010 Xarici 2009]
Cavab. Ophrys çiçəklərində

(i) Bir ləçək ölçüsü, rəngi, işarələri və s. baxımından arı növünün dişisinə bənzəyir.

(ii) Erkək arı onu dişi kimi qəbul edir və onunla psevdokopulyasiya edir.

(iii) Proses zamanı anterlərdən çıxan polen dənələri arının bədənində tozlanır.

(iv) Arı bu səhləb növünün başqa bir çiçəyinə cəlb edildikdə, proses təkrarlanır və arının gövdəsindəki polen dənələri stiqmanın üzərinə tozlanır, beləliklə, tozlanma əldə edilir.

30. Mikorizal simbiotik birləşmədən bitkilər necə faydalanır?[Xarici 2010]
Cavab. Mikorizal assosiasiyası olan bitkilərin faydaları bunlardır:

(i) Göbələk torpaqdan qida maddələrini udur və onu bitkiyə ötürür.

(ii) Mikoriza kökdən qaynaqlanan patogenlərə müqavimət göstərir.

(iii) Onlar duzluluğa və quraqlığa artan dözümlülük nümayiş etdirirlər.

(iv) Bitki böyüməsi və inkişafında ümumi artım baş verir.

32. Yırtıcıların həddindən artıq populyasiyasının qarşısını almaq üçün ovlarda inkişaf edən iki müdafiə mexanizmini izah edin. [Ail India 2010 C]
Ans .Müdafiə mexanizmi ovlarda inkişaf etmişdir:

(i) Yırtıcılar tərəfindən asanlıqla aşkarlanmamaq üçün bəzi həşərat və qurbağa növləri sirli şəkildə rənglənir (kamuflyaj).

(ii) Bəzi bitkilərin müdafiə mexanizmi üçün tikanları və ya tikanları var, məsələn. Akasiya, kaktus.

34.(i) dN/dt = rN aşağıda verilmiş əhali tənliyində r nədir?
(ii) r dəyərinin artması və azalması əhalinin sayına necə təsir edir? [Dehli 2009]
Cavab .(i) r biotik və abiotik amilin əhali artımına təsirini qiymətləndirən daxili amildir.

(ii) r artdıqda, populyasiyanın sayı • artır, r-də azalma isə əhalinin sayını azaldır.

35.(i) Cuscuta parazitar bitki olmaq üçün necə uyğunlaşdırılıb?
(ii) Niyə mal-qara Calotropis bitkilərində otarmaqdan çəkinir? İzah edin.[Xarici 2009]
Cavab. (i) Cuscutahas təkamül zamanı xlorofilini itirdi və qidasını ev sahibi bitkidən aldığı haustoriya inkişaf etdirdi. Beləliklə, parazit bitki kimi uyğunlaşdırılır.

(ii) Mal-qara Calotropis bitkilərində otarmaqdan çəkinir, çünki o, zəhərli ürək qlikozidləri istehsal edir.

36.Aşağıda verilmiş qrafikdə göstərilən A və B əyrilərini müəyyən edin. A və B artım nümunələrinə cavabdeh olan şərtləri sadalayın. [Xarici 2009]

Cavab .A- Eksponensial artım əyrisi Resurslar məhdudlaşdırılmadıqda, əyrinin bu forması görünür.

B- Logistik artım əyrisi Resurslar məhdud olduqda, böyümə əyrisinin bu forması görünür, burada K daşıma qabiliyyətidir.

37. Bir gölməçədə 40 lotus bitkisi var idi. Bir ildən sonra onların sayı 56-ya yüksəldi. Lotus bitkisinin doğum nisbətini hesablayın.[Bütün Hindistan 2009 C]
Cavab. Lotus bitkisinin doğum nisbəti

38. Aşağıdakıların hər birində qarşılıqlı əlaqəni adlandırın
(i) Ayaqqabı çiçəyi bitkisində böyüyən cuscuta.
(ii) ali bitkilərin köklərində yaşayan mikorizalar.
(iii) Dəniz anemonunun çadırları arasında yaşayan təlxək balıq.
(iv)Koel qarğaların yuvasına yumurta qoyur. [Bütün Hindistan 2008 Xarici 2008]
Cavab .Qarşılıqlı təsirlər aşağıdakı kimi müəyyən edilir:

(i) Parazitizm (ii) Mutualizm

(iii) Kommensalizm (iv) Bala parazitizmi

3 Qiymətli Suallar

40. Aşağıda verilmiş qrafiki öyrənin və sonrakı suallara cavab verin

(i) (A) və (J3) əyrilərində qida və boşluq vəziyyətini yazın.
(ii) Yırtıcılar olmadıqda, iki əyridən hansı ov populyasiyasını müvafiq şəkildə təsvir edərdi?
(iii) Zaman x oxunda göstərilib və onun üstündə paralel nöqtəli xətt var. Bu nöqtəli xəttin əhəmiyyətini nəzərə alaraq. [Dehli 2014]
Cavab .(i) ‘a’ əyrilərində qida və məkanın statusu qeyri-məhdud resurslardır, ‘b’ əyrilərində isə qida və məkan mənbələri məhduddur.

(ii) Yırtıcılar olmadıqda, ‘B’ əyri ov populyasiyası daxilində məhdud qida və sığınacaq resursları uğrunda rəqabəti müvafiq şəkildə təsvir edərdi.

(iii) Yuxarıdakı qrafikdəki nöqtəli xətt daşıma qabiliyyətini (K) əks etdirir. Daşıma qabiliyyəti yaşayış mühitinin sərhədini, yəni müəyyən bir səviyyəyə qədər böyüməyi dəstəkləmək üçün müəyyən bir yaşayış mühitindəki məhdud resursları ifadə edir, bundan sonra heç bir artım baş verə bilməz.

41İnsan əhalisinin genişlənən yaş piramidalarını çəkin və izah edin. Niyə belə adlanır?
Cavab. Yaş piramidası həndəsi olaraq müxtəlif yaş qruplarının əhalidəki nisbətlərini təmsil edir. Yaş piramidasının üçbucaqlı forması insan əhalisinin artan artım statusunu təmsil edir.

Genişlənən yaş piramidası əhali artımının artan vəziyyətini ifadə etdiyi üçün belə adlanır.

43.(i) Yaşayış mühitində və ya ekosistemdə populyasiyanın ölçüsünün ölçülməsinin əhəmiyyətini yazın.
(ii) Nümunənin köməyi ilə izah edin, necə ki, faiz əhatəsi əhali sayının sadə rəqəmlərdən daha mənalı ölçüsüdür? [Bütün Hindistan 2013]
Cavab. (i) Yaşayış mühitində populyasiyanın ölçülməsi konkret növün nisbi bolluğunu və onun həmin xüsusi yaşayış mühitinin mövcud ehtiyatlarına təsirini müəyyən edir.

(ii) Faiz örtüyü populyasiya ölçüsünün sadə saylardan daha mənalı ölçüsüdür, çünki növün nisbi bolluğu təkcə fərdlərin sayı ilə deyil, həm də biokütlə və saydakı nisbi bolluqla müəyyən edilir.

məs. vahid sahədə ot növlərinin sayı və ya sayca nisbi bolluq yüksəkdir, lakin nisbi biokütlə deyil, eyni ərazidə bir və ya iki Ficus bengalensis ağacı varsa, nisbi bolluq baxımından çox azdır, lakin biokütlənin nisbi bolluğu yüksəkdir.

44.(i) Uyğun bir nümunə götürərək populyasiyada ölüm nisbətini izah edin.
(ii) Yalnız populyasiyanın göstərdiyi, lakin fərdin edə bilməyəcəyi digər iki xüsusiyyəti yazın. [Bütün Hindistan 2013]
Cavab. Ölüm və ya ölüm nisbəti bir ildə bir əhalinin fərdi ölümlərinin sayı kimi ifadə edilir.
Nümunə 800 meyvə milçəyindən ibarət laboratoriya populyasiyasında 80 fərd bir həftə ərzində ölürsə, ölüm nisbəti 80/800=0,1/meyvəli milçəy/həftədə olur.

(ii) Fərd tərəfindən nümayiş olunmayan əhalinin xüsusiyyətləri bunlardır:

45. (i) Uyğun bir nümunə götürərək populyasiyada doğum nisbətini izah edin.
(ii) Yalnız populyasiyanın göstərdiyi, lakin fərdin edə bilməyəcəyi digər iki xüsusiyyəti yazın. [Bütün Hindistan 2013]
Cavab .(i) Doğuş və ya doğum nisbətinə görə əhali davamlı olaraq artır. Bu, yeni fərdlərin doğulması, yumurtadan çıxması, aseksual üsulu və s. yolu ilə istehsalını əhatə edir. İl ərzində əhalinin 1000 fərdinə düşən doğum sayı kimi ifadə edilir.

(ii) Qrupa (əhaliyə) xas olan və fərd tərəfindən göstərilməyən xüsusiyyətlərdir.

  • Əhali artımını izah etmək üçün əhali dinamikası nəzəriyyələri. İstənilən növ üçün populyasiyanın ölçüsü statik parametr deyil. Əhalinin artımı zamanla dəyişir və qidanın mövcudluğundan, yırtıcılıqdan, təzyiqdən, hava şəraitindən, həmçinin doğuşdan və ölümdən, immiqrasiyadan, emiqrasiyadan asılıdır.
  • Əhalinin tənzimlənməsi Əhali sıxlığını və ya əhalinin sayını idarə edin. Bu vahid sahəyə və ya həcmə görə növün fərdlərinin sayıdır

46. ​​(i) Yaşayış mühitinin əhalinin sıxlığını ölçməyin hər hansı üç yolunu sadalayın.
(ii) Orqanizmin populyasiya sıxlığını öyrənməklə əldə edilə bilən əsas məlumatları qeyd edin.[Bütün Hindistan 2013]
Cavab .(i) Yaşayış mühitinin əhalisinin sıxlığını ölçməyin üç yolu

A- Daha böyük örtüklü ağaclar üçün yüzdə örtük.

B- Hər tələyə düşən balıqların sayı.

C- Pələnglərin siyahıyaalınması üçün pug izləri və ya nəcis qranulları.

(ii) Populyasiya sıxlığı bizə növün statusu haqqında məlumat verir, yəni rəqabətin nəticəsi, yırtıcılığın təsiri və ya pestisidlərin təsiri və s.

47.Aşağıdakı misalların hər birində görünən qarşılıqlı əlaqə növünü adlandırın
(i) İnsanın bağırsağında yaşayan askaris qurdu.
(ii) Eşşəkarısı tozlayan əncirin çiçəklənməsi.
(iii) Dəniz anemonunun çadırları arasında yaşayan təlxək balıq.
(iv) ali bitkilərin köklərində yaşayan mikorizalar.
(v) Manqo ağacının budağında böyüyən səhləb.
(vi) Balanus Şotlandiya sahillərində hökmranlıq etdiyi zaman kiçik çəmənlərin yoxa çıxması. [Dehli 2011]
Cavab .(i) Parazitizm (ii) Mutualizm

(iii) Kommensalizm (iv) Mutualizm

(v) Kommensalizm (vi) Rəqabət

48. Aşağıda verilmiş insan əhalisi üçün üç fərqli yaş piramidasını öyrənin və aşağıdakı suallara cavab verin.

(i) Bu yaş piramidalarının hər birinə verilən adları yazın.
(ii) İnsan əhalisi üçün ideal olanı qeyd edin və niyə?[Xarici 2011]
Cavab. (i) A – Genişlənir, B – Sabit,C -Azalan

(ii) Sabit əhaliyə üstünlük verilir. Bu, insan əhalisinin yaşaması və daha yaxşı yaşaması üçün faydalıdır. Rifah fəaliyyətlərini planlaşdırmaq üçün faydalıdır.

49.Niyə müxtəlif orqanizmlərin birliyində yırtıcılıq tələb olunur?[Xarici 2009]
Cavab .Yırtıcılığın tələbi:

(i) trofik səviyyələr arasında enerji ötürülməsi üçün bir kanal kimi çıxış edir.

(ii) Yırtıcı populyasiyanı nəzarət altında saxlayın.

(iii) Rəqabətin intensivliyini azaltmaqla icmada növ müxtəlifliyinin saxlanmasına kömək edir.

(iv) Zərərvericilərə qarşı bioloji mübarizə yırtıcılığa əsaslanır.

50. Aşağıdakı qrafikdə əhalinin artım əyrilərini öyrənin və sonrakı suallara cavab verin

(i) A və B artım əyrilərini müəyyən edin
(ii) Onlardan hansı daha real hesab olunur və niyə?
(iii) Əgər

logistik artım əyrisinin tənliyi, K nə deməkdir?
(iv) N ilə nə simvollaşdırılır?[Dehli 2008]
Cavab .(i)A – Eksponensial artım əyrisi B – Logistik artım əyrisi

(ii) B logistik artım əyrisi daha real hesab olunur, çünki resurslar məhduddur və gec-tez məhdudlaşdırıcı olur.

(iii) K-daşıma qabiliyyətini ifadə edir. Bu, müəyyən bir mühitin davam edə biləcəyi populyasiyanın maksimum fərdlərinin sayıdır.

(iv) N-əhali sıxlığını simvollaşdırır. Bu, müəyyən bir populyasiyada vahid əraziyə düşən fərdlərin sayıdır

51. Aşağıda göstərilən əhalinin artım əyrilərini öyrənin

(i) A və B eynilik əyriləri,
(ii) A və B əyriləri üçün cavabdeh olan şərtləri qeyd edin,
(iii) B əyrisi üçün lazımi tənliyi verin. [Bütün Hindistan 2008]
Cavab. (i)A-Eksponensial artım əyrisi B-Logistik artım əyrisi.

(ii) A- Sərhədsiz resurs şəraitində eksponent olaraq böyüyən istənilən növ bu artım əyrisini göstərir.

B- Məhdud resursları olan yaşayış mühitində böyüyən populyasiya ilkin geriləmə mərhələsi, sürətlənmiş log fazası və yavaşlamış sabit faza göstərir.

(iii)

52. Aşağıdakı qrafiki öyrənin və sonrakı suallara cavab verin

(i) A əyrisi tənliklə təmsil olunur
dN /dt=rN tənlikdə təmsil olunur və onun əhəmiyyəti nədir?
(ii) İki əyridən hansı heyvan populyasiyasının əksəriyyəti üçün daha real hesab olunur?
(iii) Yaşayış yerində yırtıcı yoxdursa, maral növünün populyasiyasını hansı əyri təsvir edər? Niyə belədir? [Xarici 2008]
Cavab .(i) r təbii artımın daxili sürətidir. Hər hansı abiotik və ya biotik faktorların əhalinin artımına təsirini qiymətləndirmək üçün vacib parametrdir.

(ii) Əyri-B heyvan populyasiyası üçün daha realdır

(iii) Əyri-B. Yırtıcılar olmadıqda, böyük yırtıcı əhali arasında resurslar üçün rəqabət olacaq.

5 Qiymətli Suallar

53.(i) Əhali artım modelini tənliyi adlandırın təmsil edir. ‘r’ tənlikdə nəyi təmsil edir? Əhali artımında onun əhəmiyyətini yazın.
(ii) Əhali Verhulst-Pearl logistik artım əyrisindən istifadə edərək daşıma qabiliyyəti prinsipini izah edin. [Dehli 2014 C]
Cavab. Logistik artım modeli tənliklə təmsil olunur

Burada Y daxili amil təbii artım tempini təmsil edir. Məhdud resurslara görə orqanizmlərin əksəriyyətinin artımı məhdudlaşdığından, bu logistik artım modeli əhali artımının öyrənilməsi üçün real model təqdim edir.

(ii) Verhulst-Pearl logistik artım əyrisi ilə izah olunur

burada, K daşıma qabiliyyətini təmsil edir. Yaşayış mühitinin artan populyasiyanın fərdlərinə təmin etdiyi təbii ehtiyatların təbiətin həddi adlandırıla bilər, ondan kənarda isə həmin xüsusi yaşayış mühitində artım yoxdur.

54. Bumble arı ilə onun sevimli səhləblisi Ophrys arasında nə əlaqə var? Birinin yox olması və ya dəyişməsi digərinə necə təsir edər?[Delhi 2012]
Cavab .Mutualizm arı ilə səhləb arasında görülən bir əlaqədir. Burada hər iki növ faydalanır. Çiçəyinin bir ləçəyi ölçüsü, rəngi və işarələrinə görə arının dişisinə qeyri-adi dərəcədə bənzəyir.

Erkək arı dişi kimi qəbul etdiyi şeyə cəlb olunur və çiçəklə psevdokopulyasiya edir. Proses zamanı arı çiçəkdən polenlə tozlanır. Bu eyni arı başqa bir çiçəklə psevdokopulyasiya etdikdə, tozcuqları ona köçürür və beləliklə, çiçəyi tozlandırır.

Bu arıların tükənməsi səhləb çiçəyinə mütləq təsir edəcək, çünki bu arılar çiçək üçün tozlanma vasitəsidir və nəsli kəsilsə, tozlanma faizi azalacaq. Ancaq səhləblərin nəsli kəsilməsi arı populyasiyasına təsir etməyəcək.

55.(i) Yaş piramidası nədir?
(ii) İnsan əhalisinin təmsil etdiyi üç müxtəlif yaş piramidasını rəqəmlərin köməyi ilə izah edin. [Dehli 2011c]
Cavab .(i) №-nin qrafik təsviri. əhalinin müxtəlif yaş qruplarında olan fərdlərin müəyyən bir zamanda, yaş piramidası kimi tanınır.

  • Əhali üçün yaş bölgüsü (müəyyən yaş və ya yaş qrupundakı fərdlərin faizi) qurulduqda buna yaş piramidası deyilir.
  • İstənilən vaxtda əhali müxtəlif yaşda olan fərdlərdən ibarətdir.
  • İnsan əhalisi üçün yaş piramidaları ümumiyyətlə kişi və qadınların yaş bölgüsünü birləşdirilmiş diaqramda göstərir.
  • Piramidaların forması əhalinin artım vəziyyətini əks etdirir ki, o, genişlənir (üçbucaqlı), sabit (zəngvari) və ya azalır.

56.(i) Hər bir nümunənin köməyi ilə əhali arasında doğum və ölüm nisbətini izah edin.
(ii) Yaş piramidası nədir? Genişlənən əhalinin yaş piramidasını çəkin. [Bütün Hindistan 2011 C]
Cavab .(i) Xeyr. müəyyən dövrdə populyasiyaya doğuşla əlavə olunan orqanizmlərin sayı doğum nisbəti kimi tanınır, məs. Əgər keçən il bir gölməçədə 20 lotus bitkisi varsa və çoxalma yolu ilə 8 yeni bitki əlavə edilirsə, doğum nisbəti =8/20=illik lotus başına 0,4 bitki.

yox. müəyyən bir müddət ərzində ölüm səbəbiylə populyasiyadan çıxarılan fərdlərin sayına ölüm nisbəti deyilir, məs. 40 meyvə milçəyindən ibarət laboratoriya populyasiyasında 4 fərd müəyyən bir zaman intervalında, məsələn, bir həftə ərzində ölübsə, populyasiyada ölüm nisbəti=4/40=həftədə meyvə milçəyi başına 0,1 fərd.

(ii) Yaş piramidası həndəsi olaraq əhalidəki müxtəlif yaş qruplarının nisbətlərini təmsil edir. Yaş piramidasının üçbucaqlı forması insan əhalisinin artan artım statusunu təmsil edir.

Nömrənin qrafik təsviri. əhalinin müxtəlif yaş qruplarında olan fərdlərin müəyyən bir zamanda, yaş piramidası kimi tanınır.
Yaş piramidası

  • Əhali üçün yaş bölgüsü (müəyyən yaş və ya yaş qrupundakı fərdlərin faizi) qurulduqda buna yaş piramidası deyilir.
  • İstənilən vaxtda əhali müxtəlif yaşda olan fərdlərdən ibarətdir.
  • İnsan əhalisi üçün yaş piramidaları ümumiyyətlə kişi və qadınların yaş bölgüsünü birləşdirilmiş diaqramda göstərir.
  • Piramidaların forması əhalinin artım vəziyyətini əks etdirir, istər genişlənir (üçbucaq formalı), sabit (zəngvari) və ya azalır.

57.(i) Tənliyi izah edin
N t+) =N t +[

(ii) Müxtəlif növlərin populyasiya sıxlığının ölçülə biləcəyi müxtəlif üsulları qeyd edin. [Dehli 2011 c]
Cavab. (i) Əgər t anında əhalinin sıxlığı Nisdirsə, onda onun t +1 anındakı sıxlığı N t + [(B + 1) -(D -E)]

Əgər yoxsa əhalinin sıxlığı artacaq. doğumlar və sayı. immiqrantların sayı, yəni (8+1) sayından çoxdur. ölüm və yox. emiqrantların, yəni (D + 1)

(ii) Yaşayış mühitinin əhali sıxlığını ölçməyin üç yolu

A- Daha böyük örtüklü ağaclar üçün yüzdə örtük.

B- Hər tələyə düşən balıqların sayı.

C- Pələnglərin siyahıyaalınması üçün pug izləri və ya nəcis qranulları.

58. Aşağıdakı cədvəli öyrənin və sonrakı suallara cavab verin

Verilmiş cədvəldə A, B, C və D-ni müəyyənləşdirin və hər üçünü bir nümunə ilə izah edin. [Dehli 2011 C]
Cavab .A-Mütualizm B-Müsabiqə C-Yırtıcılıq D-Amensalizm
Mutualizm qarşılıqlı təsirdir, burada hər iki növün qarşılıqlı təsirdən faydalanması, məs. likenlər.
Rəqabət Bu, hər iki növün eyni resurslara tələbatdan əziyyət çəkdiyi, məhdud olan, məs. Bəzi Cənubi Amerika göllərində qonaq olan flaminqolar və yerli növlər ümumi yemək üçün yarışırlar.
Yırtıcılıq Bu, bir növün (parazitin) qida və sığınacaq üçün digər növdən (ev sahibi) asılı olduğu və bu prosesdə ev sahibini zədələdiyi, yəni birinin faydalandığı, digərinin zərər çəkdiyi, məsələn, iki növ arasında qarşılıqlı əlaqədir. pələng və maral.
Amensalizm Bu, bir növün zərər gördüyü, digərinin isə nə fayda, nə də zərər gördüyü qarşılıqlı təsirdir, məs. patogenlər üçün antibiotiklər.

59. (r) və daşıma qabiliyyətinin (K) daxili sürəti (it) zamanı sıxlığı (N) olan əhali üçün logistik əyrini çəkin və izah edin. [Dehli 2010]
Cavab. (i) Əhali əvvəlcə geriləmə mərhələsini göstərir, sonra sürətlənmə və ya eksponensial artım mərhələsini, ardından yavaşlama mərhələsini göstərir

(ii) Əhali müəyyən bir müddət ərzində eksponent olaraq arta bilər və sonra sabit vəziyyətə keçir, çünki resurs mövcudluğu müəyyən vaxtda məhdudlaşır.

(iii) Hər bir mühitin daşıma qabiliyyəti adlanan müəyyən maksimum sayda fərdləri dəstəkləmək üçün resursları var. Bundan əlavə, əhalinin sayı/sıxlığında heç bir artım yoxdur.

(iv) Logistik artımı göstərən populyasiya, fərdlərin sayı zaman funksiyası kimi qurulduqda siqmoid əyri göstərir

(v) Tənlik kimi təsvir edilə bilər

burada, N = t zamanında əhalinin sıxlığı, r = Təbii artımın daxili sürəti,
K = Daşıma qabiliyyəti

(vi) Model təbiətcə daha realdır, çünki heç bir populyasiya eksponensial artımı qeyri-müəyyən müddətə saxlaya bilməz.
60. (i) Ekoloji kontekstdə nə üçün ot yeyənlər yırtıcılara bənzəyir? izah edin.
(ii) Populyasiyada aşağıdakı növlərarası qarşılıqlı əlaqəni fərqləndirin
(a) Qarşılıqlılıq və rəqabət
(b) Kommensalizm və amensalizm [Bütün Hindistan 2010]
Cavab .(i) Ot yeyənlər bitkilərlə qidalanırlar. Onlar yırtıcı hesab olunurlar, çünki onlar enerjini trofik səviyyələrdə də ötürürlər. Bununla yanaşı, ovlarının populyasiyasını da nəzarət altında saxlayırlar. Məsələn, 1920-ci ilin əvvəllərində Avstraliyada tikanlı armud kaktusunun yetişdirildiyi zaman, onlar sürətlə yayılaraq təxribata səbəb oldu. Onların əhalisi kaktusla qidalanan yırtıcı (güvə) təqdim etməklə idarə olundu.

(ii) (a) Qarşılıqlılıq və rəqabət arasındakı fərqlər

(b) Kommensalizm və amensalizm arasındakı fərq:

61.(i) Resurslar (A) məhdudlaşdırıcı (B) məhdudlaşdırıcı olduqda, əhalinin artım əyrisini qrafikin köməyi ilə izah edin.
(ii) Təbiət bir növ üçün daşıma qabiliyyətinə malikdir. izah edin. [Xarici 2010]
Cavab.

(a) Resurslar məhduddur Əhali artımı əyrisi sigmoiddir. tənliyi ilə təmsil olunur

burada, N = t zamanında əhalinin sıxlığı, r – Təbii artımın daxili sürəti

(b) Resurslar qeyri-məhduddur Əhalinin artım əyrisi J-şəkillidir. tənliyi ilə təmsil olunur

burada, N t = t vaxtından sonra əhalinin sıxlığı, N 0 = Sıfır anında əhalinin sıxlığı r = Təbii artımın daxili sürəti, e = Natural loqarifmin əsası (2.71828).

(ii) Müəyyən vaxtda resurslar məhdudlaşır. Beləliklə, heç bir əhali eksponent olaraq arta bilməz. Hər bir mühit və ya yaşayış mühiti müəyyən maksimum sayda fərdləri dəstəkləmək üçün məhdud resurslara malikdir. Buna onun daşıma qabiliyyəti (K) deyilir.


36.7 Davranış biologiyası: Davranışın yaxın və son səbəbləri

Bu bölmədə siz aşağıdakı sualları araşdıracaqsınız:

  • Anadangəlmə və öyrənilmiş davranış arasında fərq nədir?
  • Hərəkət və miqrasiya davranışları necə təbii seçmənin nəticəsidir?
  • Əhalinin üzvlərinin bir-biri ilə ünsiyyət qurma üsulları hansılardır?
  • Növlərin cütləşmə nümayişi və digər görüş davranışları üçün enerjidən necə istifadə etdiyinə dair nümunələr hansılardır?
  • Müxtəlif cütləşmə sistemlərinin nümunələri hansılardır?
  • Növlərin öyrənmə üsulları hansılardır?

AP ® Kursları üçün əlaqə

Davranış bir stimula cavab olaraq orqanizmin fəaliyyətində dəyişiklikdir. Anadangəlmə davranışlar güclü genetik komponentə malikdir və ətraf mühitin təsirlərindən böyük ölçüdə müstəqildirlər. Başqa sözlə, bu instinktiv davranışlar “sərt simli”dir. Doğuşdan gələn davranışlara misal olaraq anasının barmağını tutan insan körpəsi və leylək uzun dimdiyindən yemək toplamaq üçün istifadə edir. Öyrənilmiş davranışlar ətraf mühitin kondisionerindən yaranır və öyrənmə yolu ilə dəyişdirilir. Məsələn, siz yəqin ki, indiyə qədər öyrənmisiniz ki, bu AP ® Əlaqələrini oxumaq sizə məlumatı həzm etməyə kömək edir və test üçün oxumaq qiymətinizi artırır.

Təqdim olunan məlumat və bölmədə vurğulanan nümunələr AP ® Biologiya Kurikulum Çərçivəsinin Böyük İdeya 2 və Böyük İdeya 3-də qeyd olunan konsepsiyaları dəstəkləyir. Kurikulum Çərçivəsində sadalanan AP ® Öyrənmə Məqsədi AP ® Biologiya kursu, sorğuya əsaslanan laboratoriya təcrübəsi, təlimat fəaliyyətləri və AP ® imtahan sualları üçün şəffaf təməl təmin edir. Öyrənmə məqsədi tələb olunan məzmunu yeddi elm praktikasından biri və ya daha çoxu ilə birləşdirir.

Böyük İdeya 2 Bioloji sistemlər böyümək, çoxalmaq və dinamik homeostazı saxlamaq üçün sərbəst enerji və molekulyar tikinti bloklarından istifadə edir.
Davamlı Anlaşma 2.C Orqanizmlər böyümə və çoxalmanı tənzimləmək və dinamik homeostazı saxlamaq üçün əks əlaqə mexanizmlərindən istifadə edirlər.
Əsas Bilik 2.C.2 Orqanizmlər xarici mühitdəki dəyişikliklərə cavab verirlər.
Elm Təcrübəsi 6.4 Tələbə elmi nəzəriyyə və modellərə əsaslanaraq təbiət hadisələri haqqında iddia və proqnozlar verə bilər.
Öyrənmə Məqsədi 4.13 Şagird icma əhalisinin dəyişməsinin cəmiyyətə təsirini proqnozlaşdıra bilir.
Davamlı Anlaşma 2.E Böyümə, çoxalma və dinamik homeostazda iştirak edən bir çox bioloji proseslərə müvəqqəti tənzimləmə və koordinasiya daxildir.
Əsas Bilik 2.E.3 Davranışın vaxtı və koordinasiyası müxtəlif mexanizmlərlə tənzimlənir və təbii seçmədə vacibdir.
Elm Təcrübəsi 4.1 Tələbə konkret elmi suala cavab vermək üçün lazım olan məlumat növünün seçimini əsaslandıra bilər.
Öyrənmə Məqsədi 2.21 Tələbə orqanizmlərin xarici mühitdəki dəyişikliklərə cavab vermək üçün istifadə etdiyi müvafiq mexanizm haqqında elmi suallara cavab vermək üçün lazım olan məlumat növünün seçilməsini əsaslandıra bilir.
Əsas Bilik 2.E.3 Davranışın vaxtı və koordinasiyası müxtəlif mexanizmlərlə tənzimlənir və təbii seçmədə vacibdir.
Elm Təcrübəsi 5.1 Şagird nümunələri və ya əlaqələri müəyyən etmək üçün məlumatları təhlil edə bilər.
Öyrənmə Məqsədi 2.38 Tələbə informasiyaya reaksiyaların və məlumatların ötürülməsinin təbii seçimə təsir etdiyi iddiasını dəstəkləmək üçün məlumatları təhlil edə bilir.
Əsas Bilik 2.E.3 Davranışın vaxtı və koordinasiyası müxtəlif mexanizmlərlə tənzimlənir və təbii seçmədə vacibdir.
Elm Təcrübəsi 6.1 Tələbə iddialarını sübutlarla əsaslandıra bilər.
Öyrənmə Məqsədi 2.39 Tələbə orqanizmlərdə davranış hadisələrinin vaxtının və koordinasiyasının bir neçə mexanizmlə necə tənzimləndiyini təsvir etmək üçün sübutlardan istifadə edərək elmi iddiaları əsaslandıra bilir.
Əsas Bilik 2.E.3 Davranışın vaxtı və koordinasiyası müxtəlif mexanizmlərlə tənzimlənir və təbii seçmədə vacibdir.
Elm Təcrübəsi 7.2 Tələbə davamlı anlayışlar və/yaxud böyük ideyalar daxilində və/yaxud ümumiləşdirmək və ya ekstrapolyasiya etmək üçün domen(lər) daxilində və daxilində anlayışları birləşdirə bilər.
Öyrənmə Məqsədi 2.40 Tələbə ətraf mühit faktorlarının məlumatlara reaksiyaya necə təsir etdiyini və davranışı dəyişdirdiyini proqnozlaşdırmaq üçün domen(lər) daxilində və daxilində anlayışları birləşdirə bilir.
Böyük İdeya 3 Canlı sistemlər həyat prosesləri üçün vacib olan məlumatları saxlayır, alır, ötürür və onlara cavab verir.
Davamlı Anlaşma 3.E İnformasiyanın ötürülməsi bioloji sistemlər daxilində və arasında dəyişikliklərlə nəticələnir.
Əsas Bilik 3.E.1 Fərdlər məlumat əsasında hərəkət edə və onu başqalarına çatdıra bilər.
Elm Təcrübəsi 5.1 Şagird nümunələri və ya əlaqələri müəyyən etmək üçün məlumatları təhlil edə bilər.
Öyrənmə Məqsədi 3.40 Tələbə orqanizmlərin daxili dəyişikliklərə və xarici siqnallara cavab olaraq necə məlumat mübadiləsi apardığını göstərən və davranışı dəyişə bilən məlumatları təhlil edə bilir.
Əsas Bilik 3.E.1 Fərdlər məlumat əsasında hərəkət edə və onu başqalarına çatdıra bilər.
Elm Təcrübəsi 1.1 Tələbə bu sahədə təbii və ya texnogen hadisələrin və sistemlərin təsvirlərini və modellərini yarada bilər.
Öyrənmə Məqsədi 3.41 Tələbə orqanizmlərin daxili dəyişikliklərə və xarici siqnallara cavab olaraq məlumat mübadiləsini təsvir edən və davranışda dəyişikliklərlə nəticələnə bilən təsviri yarada bilir.
Əsas Bilik 3.E.1 Fərdlər məlumat əsasında hərəkət edə və onu başqalarına çatdıra bilər.
Elm Təcrübəsi 7.1 Şagird hadisələri və modelləri məkan və zaman miqyasında birləşdirə bilər.
Öyrənmə Məqsədi 3.42 Şagird orqanizmlərin daxili dəyişikliklərə və ya ətraf mühitin siqnallarına cavab olaraq necə məlumat mübadiləsi apardığını təsvir edə bilir.

Davranış biologiyası belə dəyişikliklərin bioloji və təkamül əsaslarının öyrənilməsidir. Davranışların təbii seçmə təzyiqləri nəticəsində təkamül etdiyi fikri yeni deyil. Heyvanların davranışı onilliklər ərzində bioloqlar tərəfindən tədqiq edilmişdir etologiya, müqayisəli psixologiya elmində psixoloqlar və neyrobiologiyanın öyrənilməsində bir çox fənlərin alimləri tərəfindən. Bu fənlər arasında üst-üstə düşmə olsa da, bu davranış sahələrindəki elm adamları fərqli yanaşmalar tətbiq edirlər. Müqayisəli psixologiya insan və davranış psixologiyasında görülən işlərin genişlənməsidir. Etologiya genetika, təkamül, anatomiya, fiziologiya və digər bioloji fənlərin davamıdır. Yenə də həm müqayisəli psixologiyaya, həm də etologiyaya toxunmadan davranış biologiyasını öyrənmək olmaz.

Davranış biologiyasının məqsədlərindən biri güclü genetik komponentə malik olan və ətraf mühitin təsirlərindən böyük ölçüdə müstəqil olan fitri davranışları ətraf mühitin kondisionerindən yaranan öyrənilmiş davranışlardan ayırmaqdır. Anadangəlmə davranış və ya instinkt vacibdir, çünki yanlış davranışın öyrənilməsi riski yoxdur. Onlar sistemə “sərt simli” qoşulublar. Digər tərəfdən, öyrənilmiş davranışlar daha riskli olsa da, çevik, dinamikdir və ətrafdakı dəyişikliklərə uyğun olaraq dəyişdirilə bilər.

Anadangəlmə Davranışlar: Hərəkət və Miqrasiya

Anadangəlmə və ya instinktiv davranışlar stimullara cavabdan asılıdır. Bunun ən sadə nümunəsi a refleks hərəkəti, stimula qeyri-iradi və sürətli reaksiya. “Diz qapağı” refleksini yoxlamaq üçün həkim rezin çəkiclə diz qapağının altındakı patellar vətərinə vurur. Oradakı sinirlərin stimullaşdırılması ayağın dizdə uzanması refleksinə səbəb olur. Bu, isti sobaya toxunan və instinktiv olaraq əlini çəkən birinin reaksiyasına bənzəyir. Bizim böyük öyrənmə qabiliyyətimiz olan insanlar belə, hələ də müxtəlif fitri davranışlar nümayiş etdirirlər.

Kinesis və taksilər

Anadangəlmə davranışın başqa bir fəaliyyəti və ya hərəkətidir kinezi, və ya bir stimula cavab olaraq istiqamətsiz hərəkət. Ortokinez bir stimula cavab olaraq orqanizmin hərəkət sürətinin artması və ya azalmasıdır. Məsələn, odun bitləri yüksək və ya aşağı temperaturlara məruz qaldıqda hərəkət sürətini artırırlar. Bu hərəkət təsadüfi olsa da, həşəratın əlverişsiz mühitdə daha az vaxt keçirmə ehtimalını artırır. Başqa bir misal klinokinez, dönüş davranışlarının artmasıdır. kimi bakteriyalar tərəfindən nümayiş etdirilir E. coli ortokinez ilə əlaqəli olaraq, orqanizmlərə təsadüfi olaraq daha qonaqpərvər bir mühit tapmağa kömək edir.

Kinezisin oxşar, lakin daha çox yönləndirilmiş versiyası taksilər: bir stimula doğru və ya ondan uzaqlaşan istiqamətlənmiş hərəkət. Bu hərəkət işığa (fototaksis), kimyəvi siqnallara (kemotaksis) və ya cazibə qüvvəsinə (geotaksis) cavab ola bilər və stimul mənbəyinə (müsbət) və ya uzaqlaşa (mənfi) istiqamətləndirilə bilər. Müsbət kemotaksis nümunəsi birhüceyrəli protozoan tərəfindən nümayiş etdirilir Tetrahymena thermophila. Bu orqanizm kirpiklərindən istifadə edərək bəzən düz bir xətt üzrə hərəkət edir, bəzən də dönüşlər edərək üzür. Cəlbedici kemotaktik agent artan konsentrasiya qradiyenti ilə orqanizm birbaşa mənbəyə doğru hərəkət etdikcə fırlanma tezliyini dəyişir.

Sabit Fəaliyyət Nümunələri

A sabit fəaliyyət nümunəsi bir stimulun yaratdığı bir sıra hərəkətlərdir ki, hətta stimul aradan qaldırıldıqda belə nümunə tamamlanmağa davam edir. Belə bir davranışın nümunəsi kiçik şirin su balığı olan üçbucaqlı çubuqda baş verir (Şəkil 36.35). Bu növün erkəkləri çoxalma mövsümündə qırmızı qarın inkişaf etdirir və bu müddət ərzində digər kişilərə qarşı instinktiv aqressivlik nümayiş etdirirlər. Laboratoriya təcrübələrində tədqiqatçılar bu cür balıqları heç bir şəkildə balığa bənzəməyən, lakin alt yarısı qırmızı rəngə boyanmış obyektlərə məruz qoydular.Kişi çubuqlar obyektlərə aqressiv reaksiya verdilər, sanki onlar əsl kişi çubuqlar idi.

Miqrasiya

Miqrasiya heyvanların uzunmüddətli mövsümi hərəkətidir. Bu, resurs mövcudluğundakı dəyişkənliyə təkamülləşmiş, uyğunlaşdırılmış cavabdır və bu, bütün əsas heyvan qruplarında rast gəlinən ümumi bir hadisədir. Quşlar kifayət qədər qida ilə daha isti iqlimlərə çatmaq üçün qış üçün cənuba uçur, qızılbalıq isə kürü tökmə yerlərinə köçür. Məşhur sənədli film 2005 Pinqvinlərin martı İmperator pinqvinlərinin Antarktidadan keçən 62 millik miqrasiyasını izlədi ki, onların çoxaldıqları yerlərə və balalarına qida gətirdilər. Wildebeests (Şəkil 36.36) yeni otlaqlar axtarışında hər il 1800 mildən çox miqrasiya edir.

Miqrasiya anadangəlmə davranış kimi qəbul edilsə də, yalnız bəzi köç edən növlər həmişə miqrasiya edir (məcburi miqrasiya). Fakultativ miqrasiya nümayiş etdirən heyvanlar miqrasiya edib-etməməyi seçə bilərlər. Bundan əlavə, bəzi heyvanlarda əhalinin yalnız bir hissəsi köç edir, qalanları isə miqrasiya etmir (natamam miqrasiya). Məsələn, tundrada yaşayan bayquşlar qida mənbəyi olan kiçik gəmiricilərin nisbətən az olduğu illərdə miqrasiya edə bilər, lakin gəmiricilərin bol olduğu illərdə miqrasiya etmir.

Yem axtarma

Yem axtarma qida ehtiyatlarının axtarışı və istismarı aktıdır. Enerji qazancını maksimuma çatdıran və enerji xərclərini minimuma endirən qidalanma davranışları optimal yemləmə davranışları adlanır və bunlar təbii bölmə tərəfindən bəyənilir. Məsələn, boyalı leylək uzun dimdiyi ilə şirin su bataqlığının dibində xərçənglər və digər yeməklər axtarır (Şəkil 36.37).

Anadangəlmə Davranışlar: Qruplarda Yaşamaq

Bütün heyvanlar qrup halında yaşamır, hətta cinsi yolla çoxala bilənlər istisna olmaqla, nisbətən tək həyat sürənlər də cütləşməlidirlər. Cütləşmə adətən bir heyvanın cütləşmə istəyini bildirmək üçün digərinə siqnal verməsini əhatə edir. Cütləşmə ritualları adlanan cütləşmə ilə əlaqəli enerji tutumlu davranışların və ya nümayişlərin bir neçə növü var. Qruplar halında yaşayan populyasiyalarda olan digər davranışlar, hansı heyvanın davranışdan faydalandığı baxımından təsvir edilir. Eqoist davranışda, fədakar davranışda yalnız sözügedən heyvan faydalanır, bir heyvanın hərəkəti digər heyvana fayda verir. Bütün bu davranışlar əhali üzvləri arasında bir növ ünsiyyəti əhatə edir.

Növ daxilində ünsiyyət

Heyvanlar kimi tanınan stimullardan istifadə edərək bir-biri ilə əlaqə qururlar siqnallar. Bunun bir nümunəsi, balığın aşağı yarısında qırmızı bölgənin vizual siqnalı erkəklərə aqressiv olmağa, dişilərə isə cütləşməyə işarə edən üçbucaqlı çubuqda görünür. Digər siqnallar kimyəvi (feromonlar), aural (səs), vizual (arvadbazlıq və aqressiv nümayişlər) və ya toxunma (toxunma). Bu ünsiyyət növləri instinktiv və ya öyrənilmiş və ya hər ikisinin kombinasiyası ola bilər. Bunlar yalnız insanlarda və bəlkə də bəzi primatlar və cetacean növlərində müşahidə olunan dillə əlaqələndirdiyimiz ünsiyyətlə eyni deyil.

Feromon, eyni növdən olan başqa bir fərddən cavab almaq üçün istifadə edilən ifraz olunmuş kimyəvi siqnaldır. Feromonların məqsədi qəbul edən şəxsdən müəyyən bir davranış ortaya çıxarmaqdır. Feromonlar xüsusilə sosial həşəratlar arasında geniş yayılmışdır, lakin bir çox növlər tərəfindən əks cinsi cəlb etmək, həyəcan siqnalı vermək, qida yollarını qeyd etmək və digər daha mürəkkəb davranışları ortaya çıxarmaq üçün istifadə olunur. Hətta insanların aksiller steroid adlanan müəyyən feromonlara cavab verdiyi düşünülür. Bu kimyəvi maddələr insanın digər insanların qavrayışına təsir edir və bir araşdırmada bir qrup qadının menstrual dövrlərini sinxronlaşdırmasından məsul idi. Feromonların insandan insana ünsiyyətindəki rolu hələ də bir qədər mübahisəlidir və tədqiq olunmaqda davam edir.

Mahnılar səs siqnalının nümunəsidir, alıcı tərəfindən eşidilməlidir. Ola bilsin ki, bunlardan ən məşhuru quşların nəğmələridir, hansı növləri müəyyənləşdirir və cütləri cəlb etmək üçün istifadə olunur. Digər məşhur mahnılar isə o qədər aşağı tezlikli balinaların mahnılarıdır ki, onlar su altında uzun məsafələri qət edə bilirlər. Delfinlər müxtəlif səslərdən istifadə edərək bir-biri ilə əlaqə qururlar. Cırcır böcəkləri ərləri özünə cəlb etmək, digər erkəkləri dəf etmək və uğurlu cütləşməni elan etmək üçün xüsusi orqandan istifadə edərək cik-cik səsləri çıxarır.

Sevgi nümayişləri əks cinsin nümayəndəsini cütləşməyə cəlb etmək və inandırmaq üçün nəzərdə tutulmuş bir sıra rituallaşdırılmış vizual davranışlar (siqnallar)dır. Bu nümayişlər heyvanlar aləmində hər yerdə mövcuddur. Çox vaxt bu displeylər bir üzv tərəfindən ilkin ekran və digərinin cavabı daxil olmaqla bir sıra addımları əhatə edir. Hər hansı bir nöqtədə, ekran səhv həyata keçirilirsə və ya düzgün cavab verilmirsə, cütləşmə ritualından imtina edilir və cütləşmə cəhdi uğursuz olacaqdır. Adi leyləyin cütləşməsi Şəkil 36.38-də göstərilmişdir.

Aqressiv nümayişlər heyvanlar aləmində də geniş yayılmışdır. Məsələn, bir itin başqa bir itin geri çəkilməsini istəyəndə dişlərini açması. Ehtimal ki, bu displeylər heyvanın təkcə döyüşə hazır olmasından deyil, həm də döyüş qabiliyyətindən xəbər verir. Baxmayaraq ki, bu displeylər göndərən tərəfin aqressivliyini bildirsə də, bu displeylərin əslində eyni növün üzvləri arasında baş verən faktiki döyüşlərin miqdarını azaltmaq üçün bir mexanizm olduğu düşünülür: onlar fərdlərə rəqibinin döyüş qabiliyyətini qiymətləndirməyə imkan verir. və bununla da "mübarizə etməyə dəyər" olub olmadığına qərar verin. Oyun nəzəriyyəsindən istifadə edərək müəyyən fərziyyələrin sınanması belə nəticəyə gətirib çıxardı ki, bu displeylərdən bəziləri heyvanın həqiqi döyüş qabiliyyətini çox göstərə bilər və rəqibi “blöf etmək” üçün istifadə olunur. Bu cür qarşılıqlı əlaqə, hətta "vicdansız" da olsa, təbii seçim daha çox uğurlu olarsa, üstünlük təşkil edəcəkdir.

Diqqətin yayındırılması göstərilir quşlarda və bəzi balıqlarda müşahidə olunur. Onlar balalarını ehtiva edən yuvadan bir yırtıcı cəlb etmək üçün hazırlanmışdır. Bu, altruistik davranışın bir nümunəsidir: bu, özünü riskə atan nümayişi yerinə yetirən şəxsdən daha çox gənclərə fayda verir.

Bir çox heyvanlar, xüsusən də primatlar qrupun digər üzvləri ilə toxunma vasitəsilə əlaqə qurur. Köhnə dünya meymunu olan hind lanqurunda baxım, çiyninə və ya quyruğunun kökünə toxunma, qucaqlaşma, dodaq təması və salamlaşma mərasimləri kimi fəaliyyətlər müşahidə edilmişdir. Oxşar davranışlara digər primatlarda, xüsusən də böyük meymunlarda rast gəlinir.

Öyrənməyə keçid

Aydaho ştatının Boise şəhərində çəkilmiş bu videoda qatil maral quşu qırıq qanad görüntüsünü saxtalaşdırmaqla yırtıcıların diqqətini yumurtalarından yayındırır.

  1. Valideyn qanadı sınmış kimi davranaraq yırtıcı balaca balalardan uzaqlaşdırmaq üçün diqqəti yayındırır. Valideyn yırtıcı tərəfindən öldürülmək və ya zərər görmə riski daşıdığı üçün bu, altruistik bir davranışdır.
  2. Valideyn daha aqressiv davranaraq, mübarizəyə hazır olduğunu göstərərək diqqəti yayındırır. Valideyn yırtıcı tərəfindən hücuma məruz qalma, öldürülmə və ya zədələnmə riski daşıdığı üçün altruistik davranış görülür.
  3. Valideyn qanadı sınmış kimi davranaraq yırtıcı balaca balalardan uzaqlaşdırmaq üçün diqqəti yayındırır. O, altruistik bir davranış nümayiş etdirir, çünki balasını xilas etmək üçün gənc quşun fitnəsi ilə yanaşı öz fitnesini də artırır.
  4. Valideyn daha aqressiv olmaqla və döyüşmək istəyini nümayiş etdirərək diqqəti yayındırır. Balaca balasını xilas edərək fədakar bir davranış nümayiş etdirir, balaca quşun fitnəsi ilə yanaşı öz hazırlığını da azaldır.

Altruistik Davranışlar

Fərdin fiziki hazırlığını aşağı salan, lakin başqa bir şəxsin uyğunluğunu artıran davranışlar altruistik adlanır. Bu cür davranışların nümunələri heyvanlar aləmində geniş şəkildə görülür. İşçi arılar kimi sosial həşəratların çoxalma qabiliyyəti yoxdur, lakin onlar ana arı pətəyi öz nəsli ilə doldura bilməsi üçün saxlayırlar. Meerkatlar, gözətçi özünü riskə atsa da, koloniyanın qalan hissəsini təcavüzkarlar barədə xəbərdar etmək üçün daimi keşikçi saxlayır. Canavarlar və vəhşi itlər ov zamanı olmayan üzvləri qablaşdırmaq üçün ət gətirirlər. Lemurlar onlarla əlaqəsi olmayan körpələrə qulluq edirlər. Zahirən bu davranışlar fədakar kimi görünsə də, o qədər də sadə olmaya bilər.

Altruistik davranışların niyə mövcud olduğu ilə bağlı çoxlu müzakirələr aparılıb. Bu davranışlar onların növləri üçün ümumi təkamül üstünlüklərinə səbəb olurmu? Onlar altruist fərdin öz genlərini ötürməsinə kömək edirmi? Bəs əlaqəsi olmayan şəxslər arasında belə fəaliyyətlər haqqında nə demək olar? Altruistik tipli davranışlar üçün bir izahat təbii seçmə genetikasında tapılır. 1976-cı ildəki kitabda, Eqoist gen, alim Richard Dawkins, altruistik görünən bir çox davranışı genin özü baxımından izah etməyə çalışdı. Bir gen açıq-aydın insan mənasında eqoist ola bilməsə də, əgər fərdin qurbanı mənşəcə eyni olan genləri paylaşan fərdlərə fayda verirsə (ümumi nəsildən ötrü qohumlarda mövcuddur) belə görünə bilər. Məməlilərin valideynləri bu qurbanı öz övladlarına qulluq etmək üçün edirlər. İmperator pinqvinləri balalarına yemək gətirmək üçün çətin şəraitdə kilometrlərlə köçürlər. Eqoist gen nəzəriyyəsi illər ərzində mübahisəli olmuşdur və hələ də əlaqəli sahələrdə elm adamları arasında müzakirə olunur.

Hətta daha az əlaqəli şəxslər, valideyn və övladları tərəfindən paylaşılandan daha az genetik şəxsiyyətə sahib olanlar, zahirən altruistik davranışdan faydalanırlar. Arılar, arılar, qarışqalar və termitlər kimi sosial həşəratların fəaliyyəti buna yaxşı nümunədir. Bu cəmiyyətlərdəki steril işçilər kraliça ilə yaxın qohum olduqları üçün ona qayğı göstərirlər və kraliçanın övladları olduğu üçün o, işçilərdən dolayı yolla genlər ötürür. Beləliklə, işçinin arı arvadını sterilliyinə görə birbaşa genlərinə keçmə şansı olmadan saxlaması fitnes baxımından faydalıdır. Bir qohumun reproduktiv uyğunluğunu artırmaq üçün fərdi uyğunluğun aşağı salınması və beləliklə, insanın inklüziv uyğunluğu inkişaf yolu ilə inkişaf edir. qohum seçimi. Bu fenomen heyvanlarda görülən bir çox səthi altruistik davranışları izah edə bilər. Bununla belə, bu davranışlar bu hallarda həqiqətən altruizm kimi müəyyən edilə bilməz, çünki aktyor əslində ya birbaşa (öz nəsli vasitəsilə) və ya dolayı yolla (genləri paylaşan qohumları vasitəsilə əldə etdiyi inklüziv uyğunluq vasitəsilə) öz fiziki hazırlığını artırır.

Əlaqəsi olmayan fərdlər də bir-birlərinə fədakarcasına hərəkət edə bilərlər və bu, “eqoist gen” izahına zidd görünür. Bir çox meymun növlərində müşahidə edilən bir nümunə, meymunun heç bir əlaqəsi olmayan bir meymuna kürəyini təqdim edərək, həmin şəxsin kürkündən parazitləri götürməsidir. Müəyyən bir müddətdən sonra rollar tərsinə çevrilir və indi birinci meymun ikinci meymunu bəzəyər. Beləliklə, davranışda qarşılıqlılıq var. Hər ikisi qarşılıqlı fəaliyyətdən faydalanır və onların uyğunluğu nə əməkdaşlıq etmədikdə, nə də biri əməkdaşlıq edib, digəri əməkdaşlıq etmədikdə daha çox artır. Bu davranış hələ də mütləq altruizm deyil, çünki aktyorun “verən” davranışı onun gələcəkdə davranışın “alıcısı” olacağı gözləntisinə əsaslanır, buna qarşılıqlı altruizm deyilir. Qarşılıqlı altruizm fərdlərin bir-biri ilə dəfələrlə qarşılaşmasını, çox vaxt eyni sosial qrupda yaşamağın nəticəsi olmasını və fırıldaqçıların (heç vaxt “geri qaytarmayan”ların) cəzalandırılmasını tələb edir.

Riyaziyyatda klassik oyun nəzəriyyəsinin modifikasiyası olan təkamüllü oyun nəzəriyyəsi göstərdi ki, bu “altruistik davranışların” çoxu heç də fədakar deyil. İnsan davranışına əsaslanan “təmiz” altruizm tərifi, özünə birbaşa faydası olmayan başqasına fayda verən bir hərəkətdir. Əvvəllər təsvir edilən davranışların əksəriyyəti bu tərifi təmin etmir və oyun nəzəriyyəçiləri onlarda “eqoist” komponentləri tapmaqda mahirdir. Digərləri, heyvan davranışını müzakirə edərkən "eqoist" və "altruist" terminlərinin tamamilə ləğv edilməli olduğunu iddia etdilər, çünki onlar insan davranışını təsvir edir və instinktiv heyvan fəaliyyətinə birbaşa aid edilə bilməz. Bununla belə, aydın olan odur ki, insanın genlərini və ya genlərinin bir hissəsini ötürmə şansını artıran irsi davranışlar təbii seçmə tərəfindən üstünlük təşkil edilir və bu davranışlar fitnes üstünlüyü verdiyi müddətcə gələcək nəsillərdə saxlanılacaqdır. Bu instinktiv davranışlar, xüsusi hallarda, heyvanın sağlamlığını aşağı salmadığı müddətcə, digər növlərə tətbiq oluna bilər.

Seks partnyorları tapmaq

Bütün heyvanlar cinsi yolla çoxalmır, lakin bir çoxları eyni çətinliklə üzləşirlər: onlar uyğun həyat yoldaşı tapmalı və tez-tez onu əldə etmək üçün digər fərdlərlə rəqabət aparmalı olurlar. Cinsi partnyorun yerini tapmaq, cəlb etmək və cütləşmə prosesində əhəmiyyətli enerji sərf olunur. Bu proses zamanı iki növ seçim baş verir və ikincil cinsi xüsusiyyətlər adlanan çoxalma üçün vacib olan əlamətlərə səbəb ola bilər: interseksual seçim, bir cinsdən olan fərdlərin digər cinsin həyat yoldaşlarını seçdiyi həyat yoldaşı seçimi və intraseksual seçim, eyni cinsdən olan növlər arasında cütlüklər üçün rəqabət. İnterseksual seçim çox vaxt mürəkkəbdir, çünki həyat yoldaşı seçmək müxtəlif vizual, eşitmə, toxunma və kimyəvi işarələrə əsaslana bilər. Dişi tovuz quşlarının ən parlaq tüklü erkəklə cütləşməyi seçməsi interseksual seçmə nümunəsidir. Bu cür seçim çox vaxt seçilmiş cinsdə sağ qalmağı artırmayan, lakin əks cins üçün ən cəlbedici olan əlamətlərə gətirib çıxarır (çox vaxt sağ qalmaq hesabına). İntraseksual seçim cütləşmə nümayişlərini və qoçların başlarını döyməsi kimi aqressiv cütləşmə rituallarını əhatə edir - bu döyüşlərin qalibi cütləşə biləndir. Bu ritualların çoxu xeyli enerji sərf edir, lakin cütləşmə üçün ən sağlam, ən güclü və/yaxud dominant fərdlərin seçilməsi ilə nəticələnir. Heyvan populyasiyalarında öyrənilmiş davranışlardan fərqli olaraq anadangəlmə olan üç ümumi cütləşmə sistemi müşahidə olunur: monoqam, çoxarvadlı və poliandrolu.


Mürəkkəb balığının kamuflyajının aydınlaşdırılması

Adi mürəkkəb balığı (Sepia officinalis). Kredit: Beyin Araşdırması üçün MPI / Stephan Junek

Mürəkkəb balığının, kalamarın və ahtapotların yaşadıqları mühitin rənglərini və teksturasını təqlid edərək gizlənmək üçün unikal qabiliyyəti Aristotelin dövründən təbiətşünasları valeh etmişdir. Bütün heyvanlar arasında unikal olaraq, bu mollyuskalar dərilərində yerləşən milyonlarla sayı genişlənən piksellərə neyronların birbaşa təsiri ilə görünüşlərini idarə edirlər. Maks Plank Beyin Tədqiqatları İnstitutunun və Frankfurt Qabaqcıl Tədqiqatlar İnstitutunun/Göte Universitetinin alimləri bu neyron-piksel yazışmalarından mürekkep balığının beyninə nəzər salmaq üçün istifadə edərək, dəri modelinin dinamikasının təhlili vasitəsilə nəzarət şəbəkələrinin ehtimal olunan strukturunu çıxarıblar.

Mürəkkəb balığı, kalamar və ahtapot bir vaxtlar ammonitləri ehtiva edən, bu gün yalnız Təbaşir dövrünün spiral fosilləri kimi tanınan koleoid sefalopodlar adlanan dəniz mollyuskaları qrupudur. Müasir koleoid sefalopodlar təxminən 150 milyon il əvvəl xarici qabıqlarını itirdilər və getdikcə aktiv yırtıcı həyat tərzinə keçdilər. Bu inkişaf onların beyin ölçüsündə kütləvi artımla müşayiət olundu: müasir mürekkepbalığı və ahtapotlar onurğasızlar arasında sürünənlər və bəzi məməlilər ilə müqayisə edilə bilən ən böyük beyinə (bədən ölçüsünə nisbətən) malikdirlər. Onlar bu böyük beyinlərdən bir sıra ağıllı davranışları yerinə yetirmək üçün istifadə edirlər, o cümlədən ətraflarında dəri modellərini kamuflyaj etmək və ya gizlənmək üçün dəyişmək bacarığı.

Sefalopodlar yumşaq dəri ekranında bioloji rəngli "piksellər" kimi çıxış edən xromatoforlar adlanan xüsusi dəri hüceyrələrinə beyinlərinin birbaşa təsiri ilə kamuflyajı idarə edir. Mürekkepbalığı milyonlarla xromatofora malikdir, bunların hər biri dərinin kontrastında yerli dəyişikliklər yaratmaq üçün genişləndirilə və büzülə bilər. Bu xromatoforları idarə edərək, mürəbbə balığı görünüşünü saniyənin bir hissəsində dəyişdirə bilər. Onlar ov etmək, yırtıcılardan qaçmaq, həm də ünsiyyət qurmaq üçün kamuflyajdan istifadə edirlər.

Kamuflyaj etmək üçün mürekkepbalığı yerli mühitə piksel-piksel uyğun gəlmir. Bunun əvəzinə, onlar görmə yolu ilə ətraf mühitin statistik təxminini çıxarırlar və bu evristikadan təkamül yolu ilə seçilən ehtimal olunan geniş, lakin məhdud repertuardan uyğunlaşan kamuflyajı seçmək üçün istifadə edirlər. Bu statistik uyğunluq probleminin bioloji həlləri məlum deyil. Lakin mürekkepbalığı yumurtadan çıxan kimi bunu həll edə bildiyi üçün, onların həlli, ehtimal ki, anadangəlmədir, mürekkep balığının beyninə yerləşdirilib və nisbətən sadədir. Maks Plank Beyin Tədqiqatları İnstitutunda və Frankfurt Qabaqcıl Tədqiqatlar İnstitutunda (FIAS)/Göte Universitetində MPI direktoru Gilles Laurentin rəhbərlik etdiyi bir qrup alim bu həlləri aşkar etməyə başlayan üsullar işləyib hazırlayıb.

Mürəkkəb balığının xromatoforları rəngli piqment qranullarından ibarət elastik kisədən ibarət xüsusi hüceyrələrdir. Hər bir xromatofor, beyindəki az sayda motor neyronları tərəfindən idarə olunan kiçik radial əzələlərə bağlanır. Bu motor neyronları işə salındıqda, əzələlərin büzülməsinə, xromatoforun genişlənməsinə və piqmentin nümayişinə səbəb olur. Sinir fəaliyyəti dayandırıldıqda, əzələlər rahatlaşır, elastik piqment kisəsi geri çəkilir və əks etdirən əsas dəri aşkarlanır. Tək xromatoforlar az sayda motor neyronlarından məlumat aldığı üçün xromatoforun genişlənmə vəziyyəti motor neyron fəaliyyətinin dolayı ölçülməsini təmin edə bilər.

Laurent deyir: "Biz heyvanın dərisindəki pikselləri görüntüləməklə sadəcə və dolayı yolla beynin çıxışını ölçməyə başladıq". Həqiqətən, xromatofor həlli ilə mürekkepbalığı davranışının monitorinqi, sərbəst davranan heyvanlarda çox böyük neyron populyasiyalarını dolayı yolla “şəkil etmək” üçün unikal imkan yaratdı. Bu tədqiqatın ilk müəllifi olan Laurent Laboratoriyasından postdok Sam Reiter və onun həmmüəllifləri xromatoforun birgə dalğalanmalarının təfərrüatlarını təhlil edərək motor neyron fəaliyyəti haqqında nəticə çıxardılar. Öz növbəsində, bu təxmin edilən motor neyronlarının co-variasiyalarını təhlil edərək, onlar xromatofor çıxışının təfərrüatlı statistik təhlili vasitəsilə mürəkkəb balığının beyninə getdikcə daha dərindən "görüntülə" daha yüksək səviyyəli idarəetmə strukturunu proqnozlaşdıra bilərdilər.

Oraya çatmaq uzun illər zəhmət, bəzi yaxşı fikirlər və bir neçə uğurlu fasilə tələb etdi. Müvəffəqiyyət üçün əsas tələb saniyədə 60 yüksək ayırdetmə ilə paralel olaraq on minlərlə fərdi xromatoforu izləməyi bacarmaq və hər bir xromatoforu bir şəkildən digərinə, bir modeldən digərinə, bir həftədən digərinə izləmək idi. daha sonra, heyvan nəfəs aldıqca, hərəkət etdikcə, görünüşünü dəyişdirdi və böyüdü, daim yeni xromatoforlar daxil etdi. FIAS/GU-dan Matthias Kaschube deyir ki, əsas fikirlərdən biri, "dəridə xromatoforların fiziki düzülüşün kifayət qədər qeyri-müntəzəm olduğunu başa düşmək idi ki, o, yerli olaraq unikaldır və beləliklə, görüntünün tikilməsi üçün yerli barmaq izlərini təmin edir".Təkrarlanan və hissə-hissə görüntü müqayisəsi ilə şəkilləri elə əymək mümkün oldu ki, bütün xromatoforlar, hətta onların fərdi ölçüləri fərqli olduqda (dəri nümunələri dəyişdikdə baş verir) və hətta yeni xromatoforlar yarandıqda belə, düzgün düzülür və izlənilə bilər. heyvan böyüdükcə ertəsi gün.

Bu kimi anlayışlarla və çoxsaylı superkompüterlərin köməyi ilə Laurent komandası məqsədlərinə çata bildi və bununla da heyvanın beyninə və onun kamuflyaj idarəetmə sisteminə nəzər salmağa başladı. Yol boyu gözlənilməz müşahidələr də etdilər. Məsələn, bir heyvan zahiri görünüşünü dəyişdikdə, o, dəqiq müəyyən edilmiş ara nümunələr ardıcıllığı vasitəsilə çox spesifik şəkildə dəyişir. Bu müşahidə vacibdir, çünki nümunənin yaradılmasında daxili məhdudiyyətləri təklif edir və beləliklə, sinir idarəetmə sxemlərinin gizli aspektlərini aşkar edir. Onlar həmçinin müəyyən ediblər ki, xromatoforlar zamanla sistematik olaraq rəngləri dəyişir və bu dəyişiklik üçün lazım olan vaxt heyvan böyüdükcə yeni xromatoforların istehsal sürətinə uyğun gəlir, belə ki, hər rəngin nisbi hissəsi sabit qalır. Nəhayət, bu inkişafı müşahidə edərək, bu və bəlkə də bütün digər koleoid sefalopod növlərinin dəri morfogenezini izah edə biləcək minimal qaydalar əldə etdilər.

"Bu araşdırma çoxlu yeni suallar və imkanlar açır" dedi Laurent. "Bunlardan bəziləri faktura qavrayışına aiddir və koqnitiv hesablama nevrologiyasının artan sahəsinə aiddir, digərləri beyin fəaliyyəti ilə davranış arasında dəqiq əlaqəni müəyyənləşdirməyə kömək edir, digərləri isə neyroetologiya adlanan sahə, digərləri isə toxuma morfogenezində iştirak edən hüceyrə inkişafın qaydalarını müəyyən etməyə kömək edir. Nəhayət, bu iş 540 milyon il əvvəl soyu bizimkindən ayrılan heyvanların beyninə pəncərə açır.Sefalopodların beyinləri yarıdan çoxu onurğalıların nəsillərindən tamamilə asılı olmayan tarixə əsaslanan başqa bir zəka formasının təkamülünü öyrənmək üçün unikal imkan təqdim edir. milyard ildir”.


Videoya baxın: Fermerlərə xəbərdarlıq: heyvanların qidalanmasına xüsusi diqqət yetirin (BiləR 2022).