Jinsi Vipepeo vya Monarch Vinavyofanya Mexico bila Ramani

Kila anguko, vipepeo vya monarch kote Canada na Merika hugeuza mabawa yao ya kupendeza kuelekea Rio Grande na kuhamia zaidi ya maili 2,000 kwenda kwenye joto la karibu la Mexico ya kati.

Safari hiyo, iliyorudiwa kiasili na vizazi vya wafalme, inaendelea hata wakati idadi yao imepungua kwa sababu ya kupoteza chanzo chao cha mabuu-maziwa ya maziwa. Sasa, wanasayansi wanadhani wamevunja siri ya wafalme wa dira ya ndani, iliyosimbwa kwa maumbile hutumia kuamua mwelekeo wa kusini magharibi wanaopaswa kuruka kila anguko.

"Dira yao inajumuisha vipande viwili vya habari-wakati wa mchana na nafasi ya jua kwenye upeo wa macho-kupata mwelekeo wa kusini," anasema Eli Shlizerman, profesa msaidizi katika Chuo Kikuu cha Washington, ambaye ameteuliwa kwa pamoja katika hesabu inayotumika na idara za uhandisi wa umeme.

Wakati hali ya uwezo wa kipepeo wa monarch kuingiza wakati wa mchana na eneo la jua angani hujulikana kutoka kwa utafiti uliopita, wanasayansi hawajawahi kuelewa jinsi ubongo wa mfalme unavyopokea na kusindika habari hii. Kwa utafiti, watafiti walitaka kuonyesha jinsi dira ya mfalme imepangwa ndani ya ubongo wake.

"Tulitaka kuelewa jinsi mfalme anasindika aina hizi tofauti za habari ili kutoa tabia hii ya kila wakati-kuruka kusini magharibi kila anguko," Shlizerman anasema.


innerself subscribe mchoro


Wafalme hutumia macho yao makubwa na magumu kufuatilia msimamo wa jua angani. Lakini nafasi ya jua haitoshi kuamua mwelekeo. Kila kipepeo lazima pia ichanganye habari hiyo na wakati wa siku kujua wapi pa kwenda. Kwa bahati nzuri, kama wanyama wengi pamoja na wanadamu, watawala wana saa ya ndani kulingana na usemi wa densi wa jeni kuu.

Saa hii ina muundo wa kila siku wa fiziolojia na tabia. Katika kipepeo cha monarch, saa iko katikati ya antena, na habari yake husafiri kupitia neurons kwenye ubongo.

Wanabiolojia hapo awali walisoma muundo wa densi katika antena za monarch zinazodhibiti saa ya ndani, na vile vile macho yao ya kiwanja huamua msimamo wa jua angani. Kwa utafiti, uliochapishwa katika jarida hilo Ripoti Cell, watafiti walirekodi ishara kutoka kwa mishipa ya antena katika monarch wakati walipitisha habari ya saa kwa ubongo na habari nyepesi kutoka kwa macho.

Njia fupi sio bora

"Tuliunda mfano ambao ulijumuisha habari hii-jinsi antena na macho hupeleka habari hii kwa ubongo," Shlizerman anasema. "Lengo letu lilikuwa kuelezea ni aina gani ya utaratibu wa kudhibiti utakavyokuwa ukifanya kazi ndani ya ubongo, na kisha tukauliza ikiwa mfano wetu unaweza kuhakikisha urambazaji endelevu katika mwelekeo wa kusini magharibi."

Kipepeo monarch 4 30Katika mfano wao, njia mbili za neva-moja inayozuia na moja ya kusisimua-ishara zinazodhibitiwa kutoka kwa jeni za saa kwenye antena. Mfano wao ulikuwa na mfumo kama huo ili kutambua msimamo wa jua kulingana na ishara kutoka kwa macho. Usawa kati ya njia hizi za kudhibiti utasaidia ubongo wa kifalme kufafanua ni mwelekeo upi ulikuwa kusini magharibi.

Kulingana na mfano wao, inaonekana pia kwamba wakati wa kufanya marekebisho ya kozi wafalme hawatumii zamu fupi tu kurudi kwenye njia. Mfano wao ni pamoja na huduma ya kipekee - sehemu ya kujitenga ambayo ingeweza kudhibiti ikiwa mfalme angegeuka kulia au kushoto kuelekea upande wa kusini magharibi.

"Mahali pa hatua hii kwenye uwanja wa kuona wa kipepeo wa monarch hubadilika siku nzima," Shlizerman anasema. "Na mtindo wetu unatabiri kwamba mfalme hatavuka hatua hii wakati atafanya marekebisho ya kozi kurudi kusini magharibi."

Kulingana na uigaji wao, ikiwa mfalme atatoka nje kwa sababu ya upepo mkali au kitu kwenye njia yake, itageuka mwelekeo wowote ambao hauitaji kuvuka mahali pa kujitenga.

Masomo ya ziada yangehitaji kudhibitisha ikiwa mfano wa watafiti unaambatana na anatomy ya ubongo wa kipepeo, fiziolojia, na tabia. Hadi sasa, mambo ya mfano wao, kama vile hatua ya kujitenga, yanaonekana sawa na tabia zinazozingatiwa.

"Katika majaribio na wafalme kwa nyakati tofauti za siku, unaona hafla ambazo zamu zao katika marekebisho ya kozi ni ndefu isiyo ya kawaida, polepole, au mafundisho," Shlizerman anasema. "Hizi zinaweza kuwa kesi ambapo hawawezi kufanya zamu fupi kwa sababu itahitaji kuvuka sehemu ya kujitenga."

Mfano wao pia unaonyesha ufafanuzi rahisi kwa nini vipepeo vya monarch vina uwezo wa kubadilisha kozi katika chemchemi na kurudi kaskazini mashariki kurudi Merika na Canada. Mifumo minne ya neva ambayo hupitisha habari juu ya saa na nafasi ya jua ingehitaji tu kugeuza mwelekeo.

"Na hilo linapotokea, dira yao inaelekeza kaskazini mashariki badala ya kusini magharibi," anasema Shlizerman. "Ni mfumo rahisi na thabiti kuelezea jinsi vipepeo hawa — kizazi baada ya kizazi — wanavyofanya uhamiaji huu wa kushangaza."

Daniel Forger katika Chuo Kikuu cha Michigan na James Phillips-Portillo katika Chuo Kikuu cha Massachusetts ni waandishi wa utafiti huo, ambao ulifadhiliwa na Shirika la Sayansi ya Kitaifa na Mfuko wa Utafiti wa Washington.

chanzo: Chuo Kikuu cha Washington

{youtube}8Y073TkHVf0{/youtube}


Vitabu kuhusiana

at InnerSelf Market na Amazon