Məlumat

Qarışqaların sürətini araşdırmaq

Qarışqaların sürətini araşdırmaq


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.

Mən qarışqaların yem axtarışı modelinin hazırlanması üzərində işləyirəm. Bunu etmək üçün, mən loxmalar arasında minimum məsafə dəyişkən olmaqla, təsadüfi olaraq bir ərazidə paylanmış yemək parçalarını simulyasiya etmişəm. Məsafələri müəyyən etməli olduğum miqyas haqqında yaxşı bir fikir əldə etməyə çalışıram. Bu, qarışqaların yerimə sürətindən və onların adi yem axtarış məsafəsindən asılı olmalıdır.

Mən öz yanaşmamda çox spesifik deyiləm. Bir tədqiqat (1) müxtəlif növlər üçün yem axtarış məsafəsinin tədqiqini göstərir. Onlar tapdılar ki, növlərin əksəriyyətinin maksimal yem axtarış məsafəsi 1 m-dən azdır. Bəzi növlər 10 m-dən yuxarı qalxdı. Güman edirəm ki, bu məsafə cığırların olması ilə artacaq, lakin yalnız kəşfiyyat edərək yemək tapmağa diqqət yetirmək üçün yemək parçaları arasındakı məsafəni 2m-3m olaraq saxlaya bilərəm.

İndi mən də anlamaq istəyirəm ki, bir qarışqanın yuvadan başlaması və məsafəni nəzərə alaraq yeməyə çatması üçün nə qədər vaxt lazımdır. Mən ilişib qaldığım yer budur. Müxtəlif qarışqa növlərinin yerimə sürəti ilə bağlı heç bir araşdırma və ya araşdırma tapa bilmədim. Mənə qarışqaların təxmini "kəşfiyyat sürəti" lazımdır, bu da yuvadan çıxdıqdan sonra bir parçaya çatmaq üçün kifayət qədər vaxtdır. Modelim üçün bu dəyəri qiymətləndirmək üçün istifadə edə biləcəyim hər hansı istinadlar varmı?

İstinadlar:

  1. Eguchi, K., Bui, T. V., & Yamane, S. (2004). Hind-Çin ovalıq bitki örtüyündə qarışqaların qidalanma məsafəsi və yuva yerləri üzrə ilkin tədqiqat. Sosiobiologiya, 43(3), 445-457.

Qarışqa növləri arasında çox fərq olduğu üçün bunu növdən asılı olmayan bir şəkildə etməyə cəhd etməyi ağlabatan hesab etmirəm. Məsələn, yarpaq kəsən qarışqalar yuvalarından 200 metr aralıda yem tapmaq üçün cığırlar çəkəcəklər. Eyni şəkildə, qarışqalar iki böyüklük sırasına görə dəyişir və bir qarışqanın yerimə sürəti də buna görə dəyişir. Nəhayət, düşünmürəm ki, cığır qurmağı simulyasiyanızdan əsaslı şəkildə istisna edə bilərsiniz, çünki bu, yem axtarışının əsas tərkib hissəsidir.

Aşağı xətt: modelləşdirmək üçün növü seçin və onun xüsusi hərəkətliliyi haqqında məlumat axtarın.


Yarpaq kəsən qarışqaların kompleks həyatı

Biz həmişə ayaqlarımızın altında vızıldayan həşəratlar dünyasını düşünmürük. Lakin bu kiçik, mürəkkəb cəmiyyətlərin sağlamlığı bizə bütövlükdə planetin sağlamlığı haqqında mühüm ipuçları verir.

Bu həftə dərc olunan araşdırmada Arizona Dövlət Universitetinin məzunu Lauren Welch yarpaq kəsən qarışqaların qidalanma vərdişlərinin qlobal istiləşmə ilə necə dəyişə biləcəyini və bunun insanlar üçün nə demək olduğunu araşdırır.

Yarpaq kəsicilər Cənubi və Mərkəzi Amerikada və Amerikanın cənub hissəsinin bir hissəsində görünən tropik bir növdür. Welch ilk dəfə Liberal İncəsənət və Elmlər Kollecindəki Həyat Elmləri Məktəbi vasitəsilə Panama tropik meşələrində xaricdə təhsil alarkən bu növlərə rast gəldi.

2014-cü ildə ADU və Smithsonian Tropik Tədqiqat İnstitutu arasında tərəfdaşlıq vasitəsilə başladılan, hər yay Eksperimental Tropik Biologiya təxminən 12 tələbəni iki-üç həftə seçdikləri sahə araşdırması ilə keçirmək üçün toplayır. Welch 2018-ci ilin yayında getdi və yarpaq kəsən qarışqaların dərhal fərqinə vardığını xatırlayır.

"Panamada yarpaq kəsənlər mənə çox diqqət yetirdi, çünki onlar hər yerdədir, istər qaldığımız məktəb ərazisinin yaxınlığında, istərsə də tropik meşənin dərinliklərində olmağınızdan asılı olmayaraq, onlar həmişə oradadırlar" dedi. 2019-cu ildə biologiya elmləri üzrə bakalavr dərəcəsi.

Həyat Elmləri Məktəbinin məzunu Lauren Welch, bu yaxınlarda yarpaq kəsən qarışqaların qida axtarma vərdişlərinin qlobal istiləşmə ilə necə dəyişə biləcəyini araşdıran araşdırma dərc etdi.

İstilik faktoru

Bir cüt güclü, qayçıya bənzər çənələrdən istifadə edərək, yarpaq kəsiciləri yarpaqları və digər yarpaqları parçalayır və yükü yeraltı koloniyalara aparır. Material çürüdükcə, qarışqalar nəsillərini qidalandırmaq üçün istifadə edilən qeyri-səlis ağ, qida ilə zəngin bir göbələk toplamaq üçün onu parçalayırlar.

Panamada Welch istilik və günəş işığı kimi amillərin bu prosesə necə təsir etdiyini düşünməyə başladı.

Welch, "Həm içəri girən qarışqaların sayını, həm də daşıdıqları yarpaqları hesablayaraq, onların ən uğurlu olduğu temperaturu və günün vaxtını anlamaq istədik" dedi.

Insectes Sociaux jurnalında dərc olunan onun tapıntıları, Panamada maydan dekabr ayına qədər yağışlı mövsümdə aktiv olan yarpaq kəsicilərin gün getdikcə istiləşdikcə yem axtarış sürətini və uğurunu artırır və beləliklə, günorta saatlarında pik yarpaq qəbuluna çatır.

“Yağışlı mövsümdə orada olmaq hətta günorta temperaturlarının mülayim olması demək idi, ona görə də günorta vaxtı qarışqalar üçün əla temperatur olduğu ortaya çıxdı, çünki o qədər də isti deyildi, onlar içəridə qalmalı idilər, ancaq kifayət qədər isti idilər. onların məhsuldarlığını artırsınlar”.

Böcək təsiri

Bəziləri insan aləmində yarpaq kəsən yem axtarışı kimi bir şeyin niyə vacib olduğunu düşünə bilər. Welch dedi ki, bu nümunələri başa düşmək bizə gələcək üçün plan qurmağa kömək edə bilər, xüsusən də iqlim dəyişikliyi səbəbindən qlobal temperatur yüksəlməyə davam edir.

"İlk növbədə, bu qarışqalar sosial böcəklərdir, ona görə də onların nümunələrini başa düşmək bizə arılar kimi digər sosial həşəratları daha yaxşı başa düşməyə kömək edə bilər" dedi. “Bundan əlavə, tədqiq etdiyim yarpaq kəsən sort Atta colombica zərərverici növ hesab olunur, çünki onların kütləvi yemlənməsi məhsullar üçün problemlər yaradır. Əgər onlar istidə daha da məhsuldar olacaqlarsa, bunun fermerlər, meşələr və digər ekosistemlər üçün nə demək olduğunu düşünməyə başlamalıyıq”.

Kaitlin Baudier, Welch-in yay sessiyasına göstəriş verən və Insectes Sociaux-da tədqiqatının həmmüəllifi olan Həyat Elmləri Məktəbində doktorluqdan sonrakı tədqiqatçıdır. O, yarpaq kəsicilərinin tropik ekosistemlərin ümumi sağlamlığında mürəkkəb rol oynadığını söylədi. Onların tərəqqisini izləmək, daha böyük təbii dünya üçün gələcəklərin göstəricisi ola bilər.

“Yarpaq kəsənlər çox vaxt ekosistem mühəndisləri adlanır, çünki onlar bu nəhəng koloniyaları yaradır və çoxlu torpaq dövriyyəsini həyata keçirirlər. Amma onlar da çoxlu bitkiləri defoliasiya edir, fermerlərə və ağac kəsənlərə problem yaradır”. "Onlar böyük temperatur dəyişikliklərinin mürəkkəb sosial nəticələri haqqında düşünmək üçün sosial model kimi istifadə edilə bilər - ekoloji mənada onlar hər şeyin mütləq dəyişəcəyi vacib bir əsasdır."

Baudier, Welch-in məlumatlarına görə, isti temperaturun qısa müddətdə qarışqalara fayda verəcəyini, lakin Panamada daha isti quraqlıq mövsümündə istilik daha kəskin artdıqca bu dəyişə bilər.

"Biz gördük ki, istiləşmə ilə birlikdə günün sərin vaxtlarında və ilin daha sərin vaxtlarında məhsuldarlıqda artım ola bilər, çünki temperatur daha isti olacaq, lakin çox isti olmayacaq" dedi, "Ancaq ilin daha isti vaxtlarında , onların yem axtarış sürəti artıq maksimum həddə çata bilər və beləliklə, günortaya qədər potensial olaraq daha da pisləşə bilər.

Yarpaq kəsmə vərdişləri ilə bağlı araşdırmalar artıq mövcuddur, lakin Welch-in işi laboratoriyada müşahidə olunmayan dəyərli sahə məlumatlarını əlavə edir.

"Mövcud ədəbiyyat bu növün mövsümdən asılı olaraq günün müxtəlif vaxtlarında yem almağı seçdiyini təklif edir, lakin Lauren araşdırması işıq və temperaturun hər birinin bu prosesdə rol oynayıb-oynamadığını soruşur" dedi. “O, ətraf mühitin temperaturu ilə bağlı onların nə qədər yaxşı yem yığdıqlarını, qida qəbul etdiklərini və qaçdıqlarını ölçdü. Bu xüsusilə vacibdir, çünki o, bütün bu məlumat kolleksiyalarını təbii olaraq yaranan koloniyalarla birbaşa sahədə əldə edə bildi.

Tələbə tədqiqatı

Soldan: Jon Harrison, Lauren Welch və Kaitlin Baudier.


Məktəbi bitirdikdən sonra Welch Audubon Arizona-da Mackenzie Fellow oldu və burada yerli ibtidai məktəb şagirdləri üçün Phoenix təbiət qoruqlarına səyahətlər təşkil etməyə kömək etdi. Onun gündəlik həyatı indi Panamadakından çox fərqli görünür, lakin o, sahə tədqiqatı apararaq və sonrakı sənədin hazırlanmasında öyrəndiyi bacarıqların bu gün də işində rol oynamağa davam etdiyini söylədi.

"Səfərdən götürdüyüm ən böyük şeylərdən biri ətrafa baxmağı və hər şeyi qiymətləndirməyi öyrənmək oldu" dedi. “Mən həmişə özümü elmi mütəfəkkir hesab etmişəm, lakin əslində bir fərziyyə yaratmaq və onu sınaqdan keçirmək prosesindən keçərək, sonra məqalə yazmaq üçün bütün fon araşdırmalarını apararaq, öyrəndiklərimi mütləq tətbiq etmişəm. o vaxtdan bəri etdiyim hər şeyə."

Welch-in layihəsi nəşri görən yeganə layihə deyil. Əvvəlki səfərlər tələbələrin tropik ağacları və bitkiləri ölçmək, sancmayan arıların müdafiə mexanizmlərini araşdırmaq və əsas magistral yollarda heyvan növlərinin sayını hesablamaq üzrə tədqiqat aparıb dərc etdiklərini görmüşdür.

Jon Harrison, son beş ildə Panama proqramına rəhbərlik edən Həyat Elmləri Məktəbinin professorudur. Onun sözlərinə görə, tropik yer və kursun muxtariyyəti çoxşaxəli tədqiqatların inkişafına imkan verir.

Welch-in tədqiqatının həmmüəllifi olan Harrison, "Bioloq olmaqda maraqlı olan hər kəs ən azı bir dəfə tropiklərə getməlidir, çünki biomüxtəliflik baxımından ABŞ, Avropa və ya Kanadanın əksəriyyətindən çox fərqlidir" dedi. "Oradakı biomüxtəlifliyi və onun bütün qlobal dövrlər üçün əhəmiyyətini nəzərə alsaq, tələbələrimizin bunu yerdə yaşaması həqiqətən dəyərlidir."

Harrison, hər yay proqramından bir neçə tələbənin nəşrə davam etdiyini təxmin edir, onların bir faizi Welch kimi kağızın ilk müəllifi kimi görünür. Lakin tələbələrin növbəti addımı atıb-atmamasından asılı olmayaraq, Harrison bütün iştirakçıların təbii dünyaya fərqli baxış bucağı ilə getdiyini söylədi.

"Mən düşünmürəm ki, tropiklərə, böcəklərə, ağaclara və yalnız ümumi tədqiqat yaratma prosesinə daha güclü qiymət vermədən geri qayıdan bir tələbəmiz var" dedi. "Mənim üçün bu, görmək üçün ən faydalı şeydir, çünki bu, sual vermək və cavablar tapmağa çalışmaqdır - bu, daha çox həyata yanaşma kimidir."


Qarışqalar sosial məlumatlara tez deyil, istirahətdə reaksiya verirlər

Qaya qarışqaları üzərində yeni bir araşdırma (Temnotoraks albipennisEdmund Hunt və Britaniyanın Bristol Universitetindəki həmkarları tərəfindən aparılan tədqiqatlar göstərir ki, qarışqalar hərəkətdə olarkən sosial məlumatlardan yayınmırlar, yalnız istirahət zamanı onlara tam cavab verirlər. Sosial mühitin belə sporadik monitorinqi informasiya yüklənməsini azalda və mürəkkəb cəmiyyətlərin möhkəmliyini artıra bilər. Kredit: Edmund Hunt, Bristol Universiteti, Böyük Britaniya

Böyük Britaniyanın Bristol Universitetinin yeni araşdırması göstərir ki, qarışqalar hərəkətdə olarkən sosial məlumatlardan yayınmırlar, yalnız istirahət zamanı onlara tam cavab verirlər. Tədqiqatçıların fikrincə, sosial mühitin belə sporadik monitorinqi informasiya yüklənməsini azalda və mürəkkəb cəmiyyətlərin möhkəmliyini artıra bilər.

Bristol Biologiya Elmləri Məktəbinin doktorantı Edmund Hunt və həmkarları tək qaya qarışqalarının hərəkət nümunələrini izlədilər (Temnotoraks albipennis) həm arena təmiz olduqda, həm də əvvəlki yuva yoldaşları tərəfindən tərk edilmiş kimyəvi məlumat (feromonlar və ya digər işarələr) olduqda yuvadan kənarda böyük bir arenanın araşdırılması.

Tədqiqatçılar qarışqanın hərəkətlərinin müddəti və orta sürəti arasında əlaqəni kəşf etdilər və həmçinin hərəkətlərin əsasən sabit orta sürət ətrafında dəyişdiyini müəyyən etdilər. Orta sürət daha uzun bir hərəkət gözləməsi ilə artdı, bu, hərəkət müddətlərinin bir şəkildə əvvəlcədən müəyyən edildiyini göstərir.

Bu, həm kimyəvi məlumat olmadığı zaman, həm də mövcud olduqda belə idi, bu, qarışqaların, ehtimal ki, hərəkətlər arasında yalnız sosial məlumatlara tam cavab verməsini nəzərdə tuturdu.

Edmund Hunt dedi: "Sosial məlumatlara aralıq reaksiya, izdihamlı cəmiyyətdə hərəkət edərkən emal etməli olduğu məlumat yükünü azaltmaqla fərdi qarışqaya kömək edəcək. Bu, həmçinin müsbət rəy təsirlərini tənzimləməklə bütövlükdə koloniyaya fayda verə bilər. əks halda sistem vasitəsilə keyfiyyətsiz sosial məlumatları təbliğ edə bilər.Bu, qarışqaların mərkəzləşdirilməmiş tapşırıq bölgüsü sisteminin effektivliyinə xələl gətirə bilər.

"Hərəkət zamanı sosial mühitin aspektlərinə bu cür fasiləsiz cavabdehlik digər mürəkkəb adaptiv sosial sistemləri, o cümlədən insan sistemini başa düşməyimizə təsir göstərə bilər."


'Hey mən öldüm!' Çox Canlı Qarışqanın Hekayəsi

Burada bir sual var - hər kəsin ağzında olan bir sual deyil, amma yenə də bir sual var: Qarışqalar başqa bir qarışqanın öldüyünü necə bilir? E.O. İndi dünyanın ən məşhur, ən görkəmli qarışqa alimi olan Wilson bunu bilmək istəyirdi.

Mən öldüm? iStockphoto.com başlığı gizlət

Ed Wilson 1950-ci illərdə Harvardda gənc dosent olanda müşahidə etdi ki, qarışqalar öləndə - və əgər onlar əzilməyib parçalanmasalar - sadəcə orada uzanırlar, bəzən tərs, ayaqları havada, bacıları isə qarışqalar (bir koloniyada demək olar ki, bütün qarışqalar xanımdır) heç bir nəzər salmadan yanımdan keçir. Bu, qarışqanın ölümündən təxminən iki gün sonra, Ed kəşf etdi ki, cəsədin canlı qarışqaların davranışını kəskin şəkildə dəyişdirən kimyəvi siqnal yaydığı görünür.

Bir vaxtlar koloniyanın döşəməsində bir yığın gunk olan şey birdən "Həll edilməli olan problemə" çevrilir. Siqnal havada olduqdan sonra hər hansı qarışqa cəsədi tutur və onu koloniyadan keçərək qəbiristanlıq üçün nəzərdə tutulmuş zibil yığınına aparır və onu ölü qarışqaların təpəsinə atır.

Qarışqaların qoxu ilə əlaqə qurma qabiliyyətini araşdıraraq onların tədqiqində inqilab edəcək Ed, hansı kimyəvi maddələrin qarışqa ilə "mən öldüm"ə bərabər olduğunu anlamağa qərar verdi.

Öz tərcümeyi-halında təbiətşünas, o yazırdı: "Fikirləşdim ki, bəlkə düzgün kimyəvi maddələrlə süni cəsəd yarada bilərəm".

Yayımımızda Hər Şey Nəzərə Alınır, Ed "Mən öldüm" sözünün ehtimal olunan kimyəvi tərkib hissələrini necə tədqiq etdiyini təsvir edir.

"Onlara skatole, nəcis trimetilamininin bir komponenti, çürüyən balıqların mahiyyətlərindən biri və insan bədəninin qoxusuna kömək edən daha kəskin yağ turşularından bir neçəsi daxildir" dedi Ed. "Həftələr boyu laboratoriyam kanalizasiya, zibillik və paltardəyişmə otağının birləşmiş mahiyyətləri kimi iyi gəlirdi."

Nəhayət, xeyli süzdükdən və qarışdırdıqdan sonra Ed kəşf etdi ki, oleik turşusu - onun kiçik bir damcısı - qarışqaların "ÖLÜ!" Və bacardığı üçün - Edin Harvard laboratoriyasında park edilmiş koloniyası var idi ki, o, onları sonsuz izləyə bilsin - bir gün o, kimyəvi maddədən bir damla götürdü və onu yanından keçmək bədbəxtliyinə məruz qalan qarışqanın üzərinə yumşaq bir şəkildə tökdü.

O yazıq qarışqa bizim radio hekayəmizin əsas mövzusudur. (Yuxarıdakı qulaq asmaq düyməsini basın.) Ed qarışqaya toxunan kimi yaxın gələn növbəti qarışqanın onun qarışqasını tutduğunu, arxasına asdığını, qəbiristanlığa doğru getdiyini və qarışqa çox canlı olmasına baxmayaraq, təsvir edir — " təpikləyirsən, bilirsən, - Ed deyir - onu zibil yığınının üstünə atdı.

Əgər qarışqasınızsa, ölü gördüyünüz deyil, qoxusunuzdur. Beləliklə, dəfələrlə özünü təmizləməyə çalışsa da, koloniyaya qayıdan kimi onu tutub, daşıyıb yığının üstünə asıblar.

– Sən rəhm etmədin? Mən Eddən soruşdum. "Sən başladın! Duş-filan verməmisən?"

"Xeyr, mən "Yaşayan Ölülər"i yarada biləcəyimi görməyə çalışırdım" deyir, başı və əlləri ilə zombi hərəkətləri edir. O etiraf edir ki, qarışqa adi işinə qayıtmaq üçün kifayət qədər təmizlənmək üçün "təxminən bir və ya iki saat" çəkdi.

Bəli, Ed dəcəl idi və bəli, o, biologiya şöbəsində öz mərtəbəsindəki bütün insanları incitməklə gözəl vaxt keçirdi. Lakin Edin kəşf etdiyi şey odur ki, Yerdəki əksər orqanizmlər görmə və səslə əlaqə saxlamır. O, çoxlu sayda canlının – qarışqalar da daxil olmaqla – məlumatı dad və qoxuya görə paylaşdığını, hətta bu qoxuları texnoloji mütəxəssislərin “yucky” adlandırdığı şeylər olsa belə, ilk anlayanlardan biri idi.


Qarışqaların sürətinin araşdırılması - Biologiya

XƏBƏRLƏR

ƏLAQƏ: Stanford Universitetinin Xəbər Xidməti (650) 723-2558

Kollektiv intellekt: Qarışqalar və beynin neyronları

STANFORD - Fərdi qarışqa çox parlaq deyil, lakin koloniyadakı qarışqalar kollektiv olaraq fəaliyyət göstərirlər, diqqətəlayiq işlər görürlər.

İnsan beynindəki tək bir neyron yalnız ona bağlı neyronların etdiklərinə cavab verə bilər, lakin onların hamısı birlikdə İmmanuel Kant ola bilər.

Stenford Universitetinin biologiya elmləri üzrə dosenti Deborah M. Qordon qarışqaları araşdırır.

"Mən sadə vahidlərin birlikdə mürəkkəb şəkildə davrandığı sistem növü ilə maraqlanıram" dedi.

Qarışqa koloniyasında heç kim əmr vermir, lakin hər qarışqa bundan sonra nə edəcəyinə qərar verir.

Məsələn, bir qarışqanın bir neçə iş təsviri ola bilər. Koloniya yeni bir qida mənbəyi kəşf etdikdə, ev işlərini görən qarışqa qəflətən ovçuya çevrilə bilər. Yaxud koloniyanın ərazisi genişlənirsə və ya daralırsa, patrul qarışqaları yeni reallıqlara uyğunlaşmaq üçün kəşfiyyat modelinin formasını dəyişirlər. Heç kim qarışqa koloniyasına cavabdeh olmadığına görə - o cümlədən yanlış adlandırılmış "kraliça", sadəcə olaraq yetişdiricidir - hər qarışqa nə edəcəyinə necə qərar verir?

Qordon bildirib ki, bu cür istiqamətsiz davranış yalnız qarışqalara xas deyil. Sürüdə uçan quşlar nə vaxt kollektiv sağa dönmə edəcəyini necə bilirlər? Bütün hamsi və digər məktəbli balıqlar bir-birinə uyğun gəlir, lakin heç bir balıq lider deyil.

Qordon Arizonada biçinçi qarışqaları və həm tarlada, həm də öz laboratoriyasında Kaliforniya sahillərində hər yerdə yayılmış Argentina qarışqalarını öyrənir.

Argentina qarışqaları 1908-ci ildə şəkər daşıyıcısı ilə Luizianaya gəldilər. Onlar atəş qarışqası tərəfindən Körfəz əyalətlərindən qovuldular və Kaliforniyaya hücum etdilər və burada yerli qarışqa növlərinin çoxunu sıxışdırıblar. Qordonun öyrəndiyi şeylərdən biri də onların bunu necə etdikləridir. Argentinalı növlərin və yerli növlərin iştirak etdiyi qarışqa müharibəsini heç kim görməmişdir, buna görə də onların sakitcə aqressiv olduqları və ya sadəcə qida qaynaqlarını və ərazilərini ələ keçirməyin yollarını tapdıqları aydın deyil.

Onun laboratoriyasındakı Argentina qarışqaları da tədqiq etdikləri məkanın ölçüsü dəyişdikcə davranışlarını necə dəyişdirdiklərini anlamağa kömək etmək üçün öyrənilir.

Qordon deyib: “Qarışqalar yaşamaq üçün yeni yerlər tapmaqda və yemək tapmaqda yaxşıdırlar. "Biz onların bunu necə etdiyini öyrənməkdə maraqlıyıq."

Onun qarışqaları pleksiglas divarlar və qarışqaları içəridə saxlayan lövhələrin zirvələri boyunca pis yapışqan kimi bir maddə ilə məhdudlaşır. O, arenanı dəyişmək üçün divarları içəri və bayıra köçürür və qarışqaların hərəkətlərini videoya çəkir. Kompüter hər bir qarışqanın lentdəki təsvirindən izləyir və onun mövqeyini oxuyur ki, o, qarışqaların fəaliyyətinin diaqramına malik olsun.

Qarışqaların hərəkətləri bir kollektivin varlığını təsdiqləyir.

"Koloniya çoxlu neyronların olduğu beyinə bənzəyir, hər biri yalnız çox sadə bir şey edə bilər, lakin birlikdə bütün beyin düşünə bilər. Neyronların heç biri qarışqaları düşünə bilməz, lakin beyin qarışqaları düşünə bilər, lakin heç bir şey yoxdur. beyində o neyron qarışqanın düşünməsini söylədi."

Məsələn, qarışqalar dəqiq bir şəkildə yemək axtarırlar. Bu nümunə artıq şəraitə uyğun gəlmədikdə, məsələn, Qordon divarları hərəkət etdirdikdə nə baş verir?

"Qarışqalar kimyəvi maddələrlə ünsiyyət qurur" dedi. "Onlar görmədikləri dünyanı əsasən belə qavrayırlar. Onlar antenalarını iyləmək üçün istifadə edirlər. Ona görə də bir şeyi iyləmək üçün ona çox yaxınlaşmalıdırlar.

"Qarışqaların hər şeyi tapmasının ən yaxşı yolu - əgər koloniyanı bunu etməyə çalışan bir fərd kimi düşünürsənsə - hər zaman hər yerdə qarışqanın olmasıdır, çünki qarışqanın yaxınlığında baş verməsə, onlar Bu barədə bilməyəcəyik. Təbii ki, koloniyada bunu etmək üçün kifayət qədər qarışqa yoxdur, ona görə də qarışqalar hər hansı bir şəkildə kosmosu səmərəli şəkildə örtməyə imkan verən bir modellə hərəkət etməlidirlər."

Koloniyaya heç kimin rəhbərlik etmədiyini və mərkəzi planın olmadığını nəzərə alaraq, əraziləri genişlənsə və ya daralsa qarışqalar kəşfiyyatlarını necə tənzimləyirlər?

“Heç bir qarışqa onlara demədi ki, yaxşı, uşaqlar, əgər arena 20-yə 20-dirsə... Hər hansı bir şəkildə ayrı-ayrı qarışqaların yollarının formasını dəyişdirmək qərarına gəldikdə istifadə etdikləri bəzi qaydalar olmalıdır ki, əraziləri effektiv şəkildə örtsünlər. Məncə, bu qayda onların bir-biri ilə toqquşma sürətidir."

Nə qədər izdihamlı olsalar, hər bir qarışqa bir o qədər tez-tez başqa bir qarışqa ilə toqquşar. Onların ərazisinin sahəsi genişlənərsə, əlaqənin tezliyi azalır. Ola bilsin ki, Qordon hesab edir ki, hər bir qarışqanın normallıq həddi var və qarşılaşmaların sayının bu həddi nə qədər tez-tez keçdiyinə və ya ona çatmadığına görə öz yol şəklini tənzimləyir.

Əgər ərazi daralırsa, təmasların sayı artır və qarışqa axtarış modelini dəyişir. Genişlənirsə, əlaqə azalır və nümunəni fərqli şəkildə dəyişir.

Arizona kombayn qarışqalarında Qordon patrulluqdan başqa vəzifələri də öyrənir. Hər qarışqanın bir işi var.

"Mən tapşırığı dörd yerə bölürəm: yem toplama, yuva saxlama, aralıq [zibil yığını, o cümlədən toxum qabıqları] və patrul xidməti - patrullar səhər ilk olaraq çıxıb yemək axtaranlardır. Patrullar patrulların yemək tapdıqları yerə gedirlər. .

"Koloniyanın təxminən səkkiz müxtəlif yem axtarış yolu var. Hər gün onlardan bir neçəsindən istifadə edir. Patrulçular ilk olaraq cığırlara çıxırlar və yemək tapdıqda bir-birlərini cəlb edirlər. Bir saatlıq patrulun sonunda patrulların əksəriyyəti sadəcə olaraq bir yerdə olur. bir neçə cığır... Yeməkçilərin etməli olduğu yeganə şey patrulların ən çox olduğu yerə getməkdir."

Hər bir qarışqanın müəyyən edilmiş vəzifəsi var, lakin kollektiv ehtiyac duyarsa, qarışqalar vəzifələri dəyişə bilərlər. Evdə qulluq edən qarışqa yem axtarmağa qərar verəcək. Heç kim ona bunu demədi və Qordon və digər entomoloqlar bunun necə baş verdiyini bilmirlər.

"Heç bir qarışqa hamının nə qədər yemək topladığını, nə qədər yem toplayana ehtiyac olduğunu bilə bilməz" dedi. “Qarışqanın ona “Yaxşı, dəyiş və yem axtarmağa başla” deyən çox sadə qaydaları olmalıdır. Ancaq bir qarışqa koloniyanın nə qədər qidaya ehtiyacı olduğunu qlobal olaraq qiymətləndirə bilməz.

"Mən qarışqaları müəyyən bir gündə gördükləri vəzifəyə görə işarələdiyim təlaş təcrübələri etdim. Yemək axtaran qarışqalar yaşıl, yuvanı təmizləyən qarışqalar mavi və s. idi. Sonra yaratdım. məsələn, ətraf mühitdə bəzi yeni vəziyyət, mən yuvaya qulluq edən işçilərin təmizləməli olduğu bir qarışıqlıq yaradıram və ya daha çox yem axtaranları cəlb edən əlavə yeməklər çıxaracağam.

"Məlum oldu ki, müəyyən bir işi yerinə yetirməklə işarələnmiş qarışqalar bir gün şərtlər dəyişdikdə fərqli bir iş görməyə keçirlər."

Təxminən 8000 növ qarışqanın yalnız təxminən 10 faizi indiyədək öyrənilmişdir.

"Qarışqaların davranışı haqqında nəyisə ümumiləşdirmək çətindir" dedi Qordon. "Qarışqalar haqqında bildiklərimizin çoxu oradakı növlərin sayı ilə müqayisədə çox, çox az sayda növə aiddir."

Bu arxivləşdirilmiş buraxılışdır.

&surəti Stenford Universiteti. Bütün hüquqlar qorunur. Stanford, CA 94305. (650) 723-2300.


Alimlər bu qarışqaların bir göz qırpımında çənələrini necə çırpdıqlarını açıqladılar

Tələ çənəli qarışqanın nəhəng çənələrinə qarşı bir neçə potensial qurbanın şansı var. Yırtıcılar və yırtıcılar arasındakı qarşıdurmalarda sürət qərarlı bir üstünlükdür və təkamül bu böcəklərə yay yüklü çənələri ilə bir üstünlük verdi - çox vaxt növbəti yeməklərində - heyrətamiz sürətlə bağlanır.

30 avqust sayında Eksperimental Biologiya Jurnalı, Smithsonian Milli Təbiət Tarixi Muzeyinin alimləri az tanınan tələ çənəli qarışqalar qrupunun çənələrinin ilk mexaniki təsvirini təqdim edirlər. Myrmoteras. Ən azı dörd fərqli qarışqa qrupu, sürətli hərəkət edən alt çənələrini gücləndirmək üçün mandallar, yaylar və tətiklərdən ibarət müstəqil təkamül sistemlərinə malik olsalar da, tədqiqatçılar aşkar ediblər ki, Myrmoteras qarışqaların çənələri digər məlum qarışqalardan fərqli işləyir.

"Bu, konvergent təkamülün çox maraqlı bir nümunəsidir" dedi, tədqiqata rəhbərlik edən muzeyin doktorluqdan sonrakı tədqiqatçısı Fredrik Larabi. "Müxtəlif çənəli qarışqaların oxşar tapşırıqları yerinə yetirmək üçün çox sürətli çənələri var, lakin bu qrup onları tamamilə müstəqil şəkildə təkamül etdirib."

Myrmoteras qarışqalar Cənub-Şərqi Asiyanın tropik bölgələrində yaşayırlar və burada əsasən yay quyruğu ilə qidalanırlar - təhlükə aşkar etdikdə özlərini birə kimi havaya buraxan kiçik artropodlar. Qarışqalar ovları ilə qarşılaşana qədər uzun, incə çənələrini 280 dərəcə bucaq açaraq hazır vəziyyətdə saxlayırlar. Bu vəziyyətdə çənələr elastik enerji saxlayır. Sərbəst buraxıldıqda, onlar saniyənin bir hissəsində bağlanırlar. Larabee ilə araşdırma aparan İllinoys Universitetinin entomologiya professoru Endi Suarez, "Bu qarışqalar təbiətdə nadir hallarda rast gəlinir və laboratoriyada sağ qalmaq demək olar ki, mümkün deyil" dedi.

Əvvəllər heç kim nə qədər sürətli olduğunu bilmirdi Myrmoteras çənələr hərəkət edir, lakin yeni araşdırmaya görə, qarışqanın yırtıcı zərbəsi təxminən yarım millisaniyə çəkir. Bu, göz qırpımından 700 dəfə sürətlidir. Aksiyanı izləmək üçün Larabee və həmkarları saniyədə 50.000 kadr çəkərək yüksək sürətli kamera ilə qarışqaları lentə alıblar. Videoların müxtəlif kadrları arasında çənə sümüklərinin hərəkətini ölçərək hesabladılar ki, çənənin bağlanan çənələri Myrmoteras saatda təxminən 50 mil sürətlə pik sürətə çatır.

Larabee dedi ki, bu, çənələrin tək əzələlərlə hərəkət edə biləcəyindən daha sürətlidir. Yenə də digər tanınmış tələ çənəli qarışqaların çənələrindən xeyli yavaşdır. Uzaqdan qohum olan qarışqa çənələri Odontomachus iki dəfə sürətə çatır Myrmoteras, indiyə qədər qeydə alınmış ən sürətli heyvan hərəkətləri arasında vuruşlarını edir. Bu daha sürətli qarışqaların yay yüklü çənələrini təkcə ovlarını tutmaq üçün deyil, həm də təhlükədən sıçramaq üçün istifadə etdikləri məlumdur. Amma Myrmoteras qarışqaların bu qədər sürətə ehtiyacı yoxdur. "Onlar sadəcə yeməyə çalışdıqları canlılardan daha sürətli olmalıdırlar və çənələri yay quyruğu tutmaq üçün kifayət qədər sürətlidir" dedi.

Necə olduğuna dair ipuçları üçün Myrmoteras güclə gücləndirilmiş zərbəni həyata keçirən Larabee qarışqaları əvvəlcə mikroskop altında, sonra kiçik nümunələrin daxili strukturlarını vizuallaşdırmaq üçün rentgen şüalarından istifadə edən üçölçülü görüntüləmə sistemi olan mikro-kompüterli tomoqrafiyadan (mikro-CT) istifadə edərək araşdırdı. Onun müşahidələri ona çənələrin necə işlədiyinə dair bir model yaratmağa imkan verdi.

Larabee qarışqanın çənə ekleminin çənələrini kilidləməyə imkan verən bir xüsusiyyət aşkar etdi. Tətildən əvvəl qarışqanın başının arxasındakı lob sıxılır və ehtimal ki, potensial enerji ilə yüklənmiş yay rolunu oynayır. Daha sonra sürətlə büzülən tətik əzələsi çənələri və yığılmış enerjini buraxaraq zərbəni yerinə yetirir.

"Maraqlısı odur ki, əzələlərin düzülüşü və çənələrin necə açıq bağlanması tədqiq edilmiş digər çənəli qarışqalardan tamamilə fərqlidir" dedi Larabee. "Görünür, bu sistemin tamamilə unikal təkamülüdür."

Keçən il Smithsonian alimləri Cənubi Amerika və Yeni Zelandiyada yaşayan qeyri-adi hörümçəklər qrupunda tələ-çənə sistemi aşkar ediblər. Yay yüklü sistemlər həmçinin çəyirtkələrin, kriketlərin və birələrin ildırım sürəti ilə hoppanmalarına və sıçrayışlarına cavabdehdir. Bu sistemlər müxtəlifdir və yüksək sürətli hərəkətlərin nə qədər faydalı ola biləcəyini vurğulayan müxtəlif struktur uyğunlaşmaları vasitəsilə inkişaf etmişdir. Gələcək tədqiqatlarda Larabee bu sistemlərin müxtəlifliyini araşdırmaqda davam edəcək, müxtəlif qarışqaların tələ-çənə mexanizmlərinin strukturunun onların sürəti və performansı ilə necə əlaqəli olduğunu araşdıracaq. Muzeydə yeni yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik mikro-KT skaneri onun alimlərinə daha ətraflı anatomik analizlər aparmağa imkan verəcək.

Larabee öyrəndi Myrmoteras qarışqalar muzeydə Peter Buck postdoktoral tədqiqatçı kimi. Peter Buck Təqaüd Proqramı aspirantlara və doktoranturadan sonrakı tədqiqatçılara muzeyin tədqiqat işçiləri, kolleksiyaları və obyektləri ilə təbiəti və mədəniyyəti anlamaq üçün tədqiqat baxışlarını həyata keçirməkdə dəstək verərək gələcək nəsil alimləri hazırlayır.

Larabee bu tədqiqatın aparılmasında Arizona Universiteti ilə alimlər və İllinoys Universiteti ilə həmkarları ilə əməkdaşlıq edib.

Bu tədqiqatın maliyyələşdirilməsi Milli Elm Fondu, Peter Buck Təqaüd Proqramı və National Geographic Cəmiyyəti tərəfindən təmin edilmişdir.


Çənə qarışqaları

Hansı heyvanın çənəsi daha tez çırpılır? Bir köpəkbalığı və ya bəlkə də bir timsah təxmin edirsinizsə, daha kiçik düşünməli olacaqsınız.

çənə qarışqası (Odontomachus bauri), Mərkəzi və Cənubi Amerikada yaşayan, çənələrini (ağız hissələrini) saniyədə 115-207 fut sürətlə hərəkət etdirir.

Bu barədə düşünməyin başqa bir yolu qarışqanın çənələrinin saatda 78-145 mil sürətlə bağlanmasıdır. Bu, göz qırpımından 2300 dəfə sürətlidir.

Alimlər yüksək sürətli video texnikalarından istifadə edərək heyrətamiz çənə sürətini ölçə bildilər.

Berkli Kaliforniya Universitetinin inteqrativ biologiya üzrə dosenti Sheila Patek deyir ki, əsas odur ki, çənələrdə bir cüt kilid var: “Partlayıcı sürət əldə etmək üçün kilid sisteminə malik olmaq vacibdir”.

Yay və oxu düşünün. Qolunuzla ox atmağa çalışsanız, o, çox uzağa getməyəcək. Yaydan istifadə edirsinizsə, oxu barmağınızla və ya mandalla buraxdığınız zaman yayında yığılmış elastik enerji demək olar ki, dərhal sərbəst buraxılır.

Yaylı yayın və mandalı mexanizmin birləşməsi oxu havada yaxınlaşdıran şeydir. Patek deyir: "Həqiqətən sürətli orqanizmlərin etdikləri məhz budur".

Bəlkə də bu qarışqaların yeməkləri və ya düşmənlərini nə qədər sürətlə tutmasından daha heyrətamizdir, hərəkət etmək üçün eyni enerjidən necə istifadə edirlər. Qarışqa çənələrini bağlayarkən, onları yerdən itələmək üçün istifadə edir - yavaş hərəkət videosu olmadan gözün görə biləcəyindən daha sürətli. Çənənin bir zərbəsi qarışqanı 3,3 düym (8,3 santimetr) qədər havaya qaldıra bilər. Bu, beş fut altı olan birinin 44 fut sıçramasına bənzəyir!

Tələ çənəli qarışqalar da torpağı eyni şəkildə örtürlər. Onlar nəinki yırtıcılardan (onları yemək istəyən düşmənlərdən) tez qaça bilirlər, həm də tez-tez bir qrup qarışqa bir anda tullanmağa başlayır.

Təsəvvür edin ki, çoxlu popkorn tökülür. Yalnız birini tutmaq çətin olardı. Tədqiqatçılar bu “popkorn” effektinin düşmənlərini çaşdıraraq qarışqaların qaçmasına kömək edə biləcəyini düşünürlər.

İnsanlar qarışqaların bir əsrdən artıqdır ki, çənələrindən tullanmaq üçün istifadə etdiyindən şübhələnirlər, lakin bunu yalnız müasir video avadanlıqları ilə sübut edə bilirdilər.


Elm adamları bu qarışqaların bir göz qırpımında çənələrini necə çırpdıqlarını açıqlayırlar

Tələ çənəli qarışqanın nəhəng çənələrinə qarşı bir neçə potensial qurbanın şansı var. Yırtıcılar və yırtıcılar arasındakı qarşıdurmalarda sürət qərarlı bir üstünlükdür və təkamül bu böcəklərə yay yüklü çənələri ilə üstünlük verdi - tez-tez növbəti yeməklərində - heyrətamiz sürətlə bağlanır.

30 avqust sayında Eksperimental Biologiya Jurnalı, Smithsonian Milli Təbiət Tarixi Muzeyinin alimləri az tanınan tələ çənəli qarışqalar qrupunun çənələrinin ilk mexaniki təsvirini təqdim edirlər. Myrmoteras. Ən azı dörd fərqli qarışqa qrupu, sürətli hərəkət edən alt çənələrini gücləndirmək üçün mandallar, yaylar və tətiklərdən ibarət müstəqil təkamül sistemlərinə malik olsalar da, tədqiqatçılar aşkar ediblər ki, Myrmoteras qarışqaların çənələri digər məlum qarışqaların çənələrindən fərqli işləyir.

Tədqiqata rəhbərlik edən muzeyin doktorluqdan sonrakı tədqiqatçısı Fredrick Larabee, "Bu, konvergent təkamülün çox maraqlı bir nümunəsidir" dedi. "Müxtəlif tələ çənəli qarışqaların oxşar tapşırıqları yerinə yetirmək üçün çox sürətli çənələri var, lakin bu qrup onları tamamilə müstəqil şəkildə təkmilləşdirib."

Myrmoteras ants live in the tropics of Southeast Asia, where they feed primarily on springtails--tiny arthropods that launch themselves into the air like fleas when they detect a threat. Until they encounter their prey, the ants hold their long, slender jaws at the ready, opened to a 280-degree angle. Latched into this position, the jaws store elastic energy. When they are released, they snap shut in a fraction of a second. "These ants are rarely seen in nature and almost impossible to keep alive in the lab," said University of Illinois entomology professor Andy Suarez, who conducted the research with Larabee.

No one knew previously just how fast Myrmoteras jaws move, but according to the new study, the ant's predatory strike takes only about half a millisecond. That's 700 times faster than the blink of an eye. To watch the action, Larabee and his colleagues filmed the ants with a high-speed camera, capturing 50,000 frames per second. By measuring the mandibles' movements between different frames of the videos, they calculated that the closing jaws of Myrmoteras reach a peak speed of about 50 miles an hour.

That is faster than the jaws could move if they were powered by muscles alone, Larabee said. Still, it is considerably slower than the jaws of other known trap-jaw ants. The ant mandibles of the distantly related Odontomachus reach speeds twice that of Myrmoteras, making their strikes among the fastest animal movements ever recorded. Those faster ants are known to use their spring-loaded jaws not just to catch their prey, but also to leap away from danger. Amma Myrmoteras ants do not seem to need that much speed. "They just need to be faster than the critters they're trying to eat, and their jaws are plenty fast for capturing springtails," he said.

For clues into how Myrmoteras executes its power-amplified strike, Larabee examined the ants first under a microscope, then using micro-computed tomography (micro-CT), a three-dimensional imaging system that uses X-rays to visualize the internal structures of small specimens. His observations allowed him to piece together a model of how the jaws likely works.

Larabee detected a feature of the ant's mandible joint that allows its jaws to lock open. Before the strike, a lobe on the back of the ant's head compresses, likely acting as a spring loaded with potential energy. Then a fast-contracting trigger muscle releases the jaws and the stored energy, executing the strike.

"What's interesting is that the arrangement of the muscles and how the jaws are locked open are completely different from other trap-jaws ants that have been studied," Larabee said. "It seems like it's a completely unique evolution of this system."

Last year, Smithsonian scientists discovered a trap-jaw system in an unusual group of spiders that live in South America and New Zealand. Spring-loaded systems are also responsible for the lightning-fast hops and leaps of grasshoppers, crickets and fleas. These systems are diverse and have evolved through a variety of structural adaptations--highlighting just how advantageous high-speed movements can be. In future studies, Larabee will continue to investigate the diversity of these systems, exploring how the structure of different ants' trap-jaw mechanisms correlate to their speed and performance. A new high-resolution micro-CT scanner at the museum will enable its scientists to conduct even more detailed anatomical analyses.

Larabee studied the Myrmoteras ants as a Peter Buck Postdoctoral Research Fellow at the museum. The Peter Buck Fellowship Program trains the next generation of scientists by supporting graduate students and postdoctoral researchers in pursuing their research vision to understand nature and culture with the museum's research staff, collections and facilities.

Larabee collaborated with scientists with the University of Arizona and colleagues with the University of Illinois in conducting this research.

Funding for this study was provided by the National Science Foundation, the Peter Buck Fellowship Program and the National Geographic Society.

İmtina: AAAS and EurekAlert! are not responsible for the accuracy of news releases posted to EurekAlert! by contributing institutions or for the use of any information through the EurekAlert system.


Acknowledgements

We thank James A. R. Marshall for first suggesting a branching cavity design, and Elizabeth A. Langridge for general discussions. We thank all the members of the Ant Laboratory in Bristol for comments on the manuscript.

Müəllif töhfələri

E.R.H. carried out the second experiment, participated in its design and statistical analysis, helped interpret the data and drafted the manuscript T.O.W. carried out the second experiment, participated in its design and statistical analysis, helped interpret the data and helped draft the manuscript G.F.A. carried out the second experiment, participated in its design and statistical analysis and helped interpret the data T.H.B. carried out the first experiment under the direction of N.R.F., participated in its design and statistical analysis M.G. carried out the first experiment under the direction of N.R.F., participated in its design and statistical analysis N.R.F. conceived of the study, coordinated the two experiments and helped draft the manuscript. All authors gave final approval for publication.

Funding statement

E.R.H. thanks the UK Engineering and Physical Sciences Research Council (grant no. EP/I013717/1 to the Bristol Centre for Complexity Sciences).

Rəqabət edən maraqlar

We have no competing interests.


Interesting Fire Ants Facts: 26-30

26. Fire ants have a distinct head, a distinct thorax and a distinct abdomen. They have one antennae pair and 3 leg pairs. They head and thorax are usually copper brown in color and the abdomen is dark.

27. The worker ants grown anywhere between 2 mm and 6 mm. The worker ants can also have different colors that can range anywhere from being reddish to blackish. Ants of different colors and different sizes can all be found in a typical colony.

28. The only known natural predator of fire ants is the phorid fly. The phorid flies are hump-back flies. They don’t really eat these ants. The flies simply lay eggs on the thorax of the fire ants. When the instar larvae are formed from the egg, they push their way into the heads of the fire ants.

29. Once inside the head, the instar larvae start feeding on nervous and muscle tissues in the heads of the ants. The larvae also feed on hemolymph. This continues for about two weeks. That’s when the final kill is made by the larvae.

30. After about 14 days, the larvae of the phorid flies that are present inside the heads of the fire ants start releasing a special type of enzyme. This enzyme attacks the membrane that connects the head of an ant and dissolves it completely. Once the membrane gets dissolved, the heads of the fire ants get detached and fall off! Nice way of decapitating! Phorid flies are often used for controlling fire ant infestation naturally.


Videoya baxın: Fizika 6cı sinif-Araşdırma 1-Təzyiq (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Marsilius

    Sözdə çox sadə, amma əməldə çox şey uyğun gəlmir, hər şey o qədər də çəhrayı deyil!

  2. Donzel

    Bravo, bu parlaq ideya məqsədyönlü olmalıdır

  3. JoJokazahn

    Səhvinə icazə verirsiniz. Mən mövqeyimizi müdafiə edə bilərəm.

  4. Amsden

    Hmm ... heç bir şey yoxdur.

  5. Kigalar

    Səhv deyirsən.

  6. Fouad

    Səhv edirsən. I propose to examine.



Mesaj yazmaq