Dung Beetles Używaj Drogi Mlecznej do nawigacji

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Chrząszcze dławicowe od dawna zaskakiwały naukowców swoimi niezwykłymi możliwościami nawigacyjnymi, pomimo stosunkowo niewielkich rozmiarów ich mózgów. Naukowcy wiedzieli również, że po zebraniu gnoju chrząszcze obornika robią na nim mały taniec, po czym przesuwają go w linii prostej do miejsca przeznaczenia. Taniec został kiedyś napisany jako "wesoły taniec", ale teraz wiemy lepiej - pomaga on żuławowi, gdy tańczy w kółko, patrząc na gwiazdy.

To zachowanie, a także fakt, że chrząszcze gnojowe mają specjalistyczne oczy, które analizują kierunek polaryzacji światła, po raz pierwszy doprowadziły naukowców do hipotezy, że chrząszcze mogą używać nieba do nawigacji. W ciągu dnia łatwo było zauważyć, że do nawigacji używali wzoru spolaryzowanego światła wokół Słońca. Ale nikt nie wiedział dokładnie, w jaki sposób poruszają się w nocy, co doprowadziło do hipotezy, że mogą używać księżyca.

Aby przetestować hipotezę, badacze prowadzeni przez Marie Dacke przeprowadzili szereg różnych eksperymentów. Urządzili okrągłą arenę z wysokimi murami w Afryce Południowej, blokując widoki wszystkiego oprócz nieba. Następnie określili czasy żuków gnojowych - w tym przypadku Scarabaeus satyrus- jak długo zajęli przejście przez arenę. Chrząszcze testowano w różnych warunkach: z księżycem na zewnątrz, bez księżyca iz zachmurzonym niebem. Niektóre chrząszcze były wyposażone w tekturowe kapsle, które zmusiły ich do opuszczenia oczu, więc w żadnych warunkach nie mogli zobaczyć nieba.

Naukowcy odkryli, że żuki chrząstkowe miały trudny okres przebywania w linii prostej, gdy chmury zasłaniały niebo i kiedy nosiły czapki. Kiedy jednak było czyste niebo bez księżyca, chrząszcze nadal były w stanie prawidłowo nawigować. Doprowadziło to do tego, że używali gwiazd do nawigacji. To doprowadziło do potencjalnego problemu. Jak powiedział Dacke: "Myśleliśmy, że mogą używać gwiazd [dla orientacji], ale żuki chrząstek mają takie małe oczy, że nie mają rozdzielczości ani wrażliwości, aby zobaczyć pojedyncze gwiazdy."

Aby zbadać to dalej, naukowcy powtórzyli eksperymenty w nieco innych warunkach. Przenieśli arenę do planetarium, gdzie byli w stanie kontrolować, które gwiazdy widziały żuki gnojowe. Po raz kolejny niektóre chrząszcze nosiły czapki. Tym razem pokazali chrząszczom najjaśniejsze gwiazdy, pokazali tylko Drogę Mleczną, a następnie pokazali całe niebo. Odkryli, że chrząszcze wolno przekraczają arenę, gdy widoczne są najjaśniejsze gwiazdy, ale przecinają się z normalną prędkością, gdy widoczna była tylko Droga Mleczna i gdy widoczne było całe niebo. Chrząszcze z czapami miały trudności z przekroczeniem bez względu na wszystko.

Naukowcy doszli do wniosku, że chrząszcze muszą używać Drogi Mlecznej w celu nawigacji. Jest to zgodne z ustaleniami podobnego eksperymentu, w którym stosowano inny rodzaj chrząszczy gnojowych Scarabaeus zambesianus, który nie był w stanie poruszać się w linii prostej, gdy Droga Mleczna nie była widoczna.

Oczywiście na półkuli północnej Droga Mleczna jest mniej wyraźna niż na półkuli południowej i możliwe jest, że żuki chrząszczowe na półkuli północnej używają innego gradientu światła niż południowe chrząszcze. Ale odkrycie, że południowe chrząszcze potrafią używać Drogi Mlecznej do nawigacji, to ważna wiadomość z królestwa zwierząt. Są to pierwsze owady, które używają gwiazd do nawigacji (poza naszym słońcem, które owady jak pszczoły miodne wykorzystują jako jeden z wielu punktów odniesienia do nawigacji, jest to szczególnie fascynujące, ponieważ te pszczoły dostosują się do zmiany położenia słońca o tej porze dnia, gdy komunikuje się z innymi zwierzętami, nawet jeśli ich komunikacja zajmuje wiele godzin. Zobacz: Pszczoły miodne wiedzą, że świat jest okrągły i potrafią obliczyć kąty).

Zdolność do rzucania kulą łajna w linii prostej ma kluczowe znaczenie dla przetrwania gnojowców. Po utworzeniu kulki, muszą odrzucić ją ze stosu tak szybko, jak to możliwe, aby uniknąć kradzieży nagrody przez jednego z rówieśników. Nie mają czasu na wędrowanie lub przypadkowe krycie z powrotem na stos; muszą szybko się stamtąd wydostać. Gdy stos odchodów znajduje się w bezpiecznej odległości, chrząszcz gnoi zakopie go i staje się pokarmem dla potomstwa żuka.

Dodatkowe fakty:

Inne zwierzęta używają gwiazd do nawigacji, w tym wiele różnych rodzajów ptaków, kilka rodzajów fok i oczywiście ludzi. Uważa się, że umiejętność czytania gwiazd może być jeszcze bardziej rozpowszechniona wśród innych członków królestwa zwierząt, niż sądziliśmy, ale wciąż pozostaje wiele do zrobienia, aby przekonać się, jak bardzo jest to rozpowszechnione.
Prawdopodobnie wśród najbardziej wytrenowanych żeglarzy zwierzęcych znajduje się gołąb samonaprowadzający, który wykorzystuje wskazówki magnetyczne, wzorce światła słonecznego i fizyczne punkty orientacyjne do lokalizowania swoich domów. Po początkowej podróży gołębie nie mogą zostać zatrzymane przez magnesy, opaski na oczy, a nawet wysłanie do innej strefy czasowej w zapieczętowanym pudełku - zawsze mogą znaleźć drogę powrotną do domu. Są trochę jak łososi, którzy prawdopodobnie używają sygnatur magnetycznych, aby znaleźć drogę powrotną do strumieni, w których się wykluły.Innym zwierzęciem używającym pól magnetycznych do nawigacji jest żółw morski.
Robiny widzą pola magnetyczne, ale tylko jednym z ich oczu.