Myrer Scurry På 'Tredemøller' For Videnskab

{h1}

En sfærisk løbebånd sporer myrer sarte trin som de navigerer tilbage til deres rede, analyserer de mekanismer, de bruger til at finde deres hjem.

Forskere studerer hvordan dyr går og løber ved at sætte dem på tredebånd - fra elefanter og alligatorer til dyr som små som en myre. For nylig brugte forskere en skræddersyet løbebånd til at studere ørkenmyrens fancy fodarbejde for bedre at forstå de mekanismer, de bruger til at navigere hjem.

Dette var ikke en nedskaleret version af løbebåndet du ville finde på et gym. Myrerne blev snarere tæmmet over en letvægts kugle. Da insekterne scampered fremad - undertiden standsede og skiftede retning - ville kuglen rulle under dem, og sensorer registrerede hvert trin de tog.

Ved hjælp af dette udstyr var forskerne i stand til at reproducere ant homing-adfærd i en tredemølleindstilling for første gang, analysere myrens bevægelser i hidtil usete detaljer for at vurdere deres gåhastighed og ændringer i gangen, da insekterne søgte efter deres rede. [Trin livligt! Myrer Gaets Spores på Løbebånd | Video]

Sfæriske løbebånd er blevet brugt i studier af små dyr siden 1960'erne, men de har ikke været følsomme nok til at følge den hurtige bevægelse af myrens små ben. Til den nye undersøgelse byggede forskerne en tredemølle lavet specielt til myrer. Det indarbejdede en hul, luft-suspenderet Styrofoam bold, der var yderst lydhør over for myrer bevægelser, som forskerne spores ved hjælp af optiske mus sensorer.

Forskere designet en ny type sfærisk løbebånd, der reagerer på myrer sarte trin.

Forskere designet en ny type sfærisk løbebånd, der reagerer på myrer sarte trin.

Kredit: Matthias Wittlinger

"Vores nye design gør det muligt for os at studere den hurtige løb og meget hurtigt at vende ørkenmyrer," fortæller medforfatter Matthias Wittlinger, en forsker med Institut for Neurobiologi ved Ulm Universitet i Tyskland, til WordsSideKick.com i en email.

Løbebåndet spinder responsivt som myren går; For at holde myren orienteret, men stadig i stand til at bevæge sig frit, blev små bånd fremstillet af et tandtrådfilament limet til myrens ryg og derefter fastgjort til stifter, der blev suspenderet over kuglen. Mens denne delikate vedhæftning virker vanskelig at udføre, rapporterede Wittlinger, at det i almindelighed kun tog et par sekunder at klæbe en myr til dens tether.

Gå på den vilde side

Myrer blev fanget ved en føder placeret ca. 33 meter fra deres reden, så de allerede havde identificeret en rute, der ville føre dem tilbage til reden. Når de var anbragt på løbebåndet, trak de mod nestens formodede placering gennem mekanismer, som tidligere undersøgelser havde vist, var afgørende for myrnavigation: Brug af solens position og polarisationsmønstre i himlen som kompas og beregning af afstanden ved tæller deres egne fremskridt, sagde wittlinger

Løbebåndet tillod forskerne at registrere retningen og hastigheden af ​​de løbende myrer; den fleksible tøj gjorde det muligt for dyrene at bevæge sig med en mere naturlig kropsstilling end det havde været muligt i tidligere studier - "Gamle designs havde dyret stift fast," sagde Wittlinger.

"De rejser næsten i mange meter på løbebåndet, som om de løb i det åbne felt," forklarede han.

Desert myrer gå på løbebånd for at hjælpe forskere med at forstå homing adfærd.

Desert myrer gå på løbebånd for at hjælpe forskere med at forstå homing adfærd.

Kredit: Matthias Wittlinger

Undersøgelsesforfatterne rapporterede, at myrerne ville starte deres løbebåndsrejser med en direkte tilgang - på vej lige til reden. Men da insekterne ikke fandt reden, hvor de forventede at være, vedtog de et andet lokomotiv, som Wittlinger identificerede som "søgemodus".

Undersøgelsens resultater viste for første gang, at når myrer indser at de går tabt, skifter de til "søgemodus", bremser ned og derefter bevæger sig i et loopmønster, fortæller Wittlinger WordsSideKick.com i en email.

Ved at reproducere betingelser, der tester denne komplekse opførsel i myrer - navigere hjem - i en kunstig indstilling, kunne forskerne kontrollere og justere en række parametre for bedre at forstå mekanismerne og neurale signaler relateret til navigation, forklarede Wittlinger.

Resultaterne blev offentliggjort 15. februar i Journal of Experimental Biology.

Originalartikel på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com