Araştırmacılar, uçan böceklerin yapay ışıkta neden toplandıklarının gizemini çözdü - Fizik Dünyası

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/researchers-solve-mystery-of-why-flying-insects-gather-at-artificial-light-physics-world-3.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/researchers-solve-mystery-of-why-flying-insects-gather-at-artificial-light-physics-world-3.jpg" data-caption="Böcek uçuşunu takip etme Bir Afrika ay güvesi, Imperial College London'daki Nöromekanik ve Biyoilhamlı Teknolojiler (NBIT'ler) laboratuvarında UV aktinik tüp ışığının etrafında uçarken tuzağa düşürülüyor. (Nezaket: Thomas Angus)”>

Hepimiz bunu deneyimledik. Dışarıda oturuyorsunuz - belki bir fenerle kamp yapıyorsunuz, belki bahçenizde dinleniyorsunuz, hatta belki bir meşaleyle eve yürüyorsunuz - ve sonra birdenbire ışığın etrafında böcek sürüleri toplanmaya başlıyor. Bu, uzun yıllardır görülen bir olgudur ve Roma döneminden bu yana böcekleri tuzağa düşürmek için kullanılan bir yaklaşımdır. Ancak şimdiye kadar böceklerin bu davranışı sergilemesinin nedeni bilim adamlarının gözünden kaçmıştı.

Sam Fabian Imperial College London'dan, Yash Sondhi Florida Uluslararası Üniversitesi'nden araştırmacılar ve onların daha geniş araştırma ekipleri artık bu gizemi çözdü. Neden bu kadar uzun sürdüğü sorulduğunda Fabian ve Sondhi, "hızlı hareket eden hayvanları özellikle geceleri takip etmeye çalışırken teknik bir zorluk yaşandığı" konusunda hemfikir.

“Bir karasinek saniyede yüzlerce vücut uzunluğu boyunca hareket ediyor. Boyutuna bakıldığında bu, en hızlı savaş uçaklarından çok daha büyük bir büyüklüktür” diyor Fabian. Sondhi şunu ekliyor: "Bir bakıma bunun çok zor bir soru olduğu ve cevaplamaya çalışmanın pek bir anlamı olmadığı inancı vardı, çünkü pek çok insan bunu denedi ve yanlış anladı."

Ay'ın göksel bir pusula görevi görmesinden, termal radyasyonun iç kısımları çekmesine, gözlerinin yapay ışıkla kör olmasına kadar böceklerin nasıl ve neden yapay ışığın etrafında toplanıp orada kaldıklarına dair birçok teori öne sürüldü. Ancak Sondhi şunu söylüyor: Fizik dünyası, "Tüm böceklerin, özellikle de güvelerin düz bir çizgide uçmaları ve yön bulmak için Ay'ın konumunu kullanmaları gerektiği fikri, pek çok temel ekolojiyi göz ardı ediyormuş gibi hissettirdi ve bu kadar geniş bir davranış yelpazesini açıklaması gerektiğini düşünmedi. . 3 boyutlu yörünge ve video verileri neler olabileceğine ışık tutacaktır.”

Yakın zamana kadar, düşük ışıklı ortamlarda küçük uçan böceklerin 3 boyutlu takibi teknik açıdan zorlayıcıydı ve neler olduğuna dair gerçekçi bir resim elde etmek için gerekli araçlar mevcut değildi. Ancak böceklerin yapay ışıkla nasıl ve neden etkileşime girdiğini anlamak, böceklerin azalmasına katkıda bulunan kentsel ışık kirliliğinin artması nedeniyle son yıllarda daha acil bir konu haline geldi.

Hangi yol yukarı?

Birçok uçan böcek, sırt (üst) tarafının en parlak bölgeye baktığı bir davranış olan sırt ışık tepkisi sergiler. Bunu anlayan araştırmacılar, yapay ışığın geceleri farklı böcek uçuş yörüngeleri üzerindeki etkilerini yakalamak için laboratuvarda yüksek çözünürlüklü hareket yakalamayı ve sahada yüksek kare hızlı stereo videografiyi kullandılar.

Araştırmacılar, hem alandaki yapay bir ışık kaynağı yakınındaki yabani böceklerin uçuş yolları hem de tutsak böceklerin serbest uçuş vücut yönelimleri hakkında uçuş verilerini yakaladılar. Yapay ışıklar etrafındaki böcek uçuşlarının 3 boyutlu kinematiğini yeniden oluşturmak için bu iki süreçten elde edilen verileri kullandılar.

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/researchers-solve-mystery-of-why-flying-insects-gather-at-artificial-light-physics-world-1.jpg" data-caption="Alan içerisinde Ekip, dağınık parlak tavana sahip bir koridor oluşturmak için örtülü bir UV ışığının üzerinde beyaz pamuklu bir örtü kullandı. Bu dağınık ışık kaynağı gökyüzünün etkisine uyum sağlayarak böceklerin tuzağa düşmeden alttan uçmasına olanak tanır. (Nezaket: Sam Fabian)” title=”Resmi açılır pencerede açmak için tıklayın” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/researchers-solve-mystery-of-why-flying- böcekler-yapay-ışık-fiziğinde-dünya-1.jpg”>

Pek çok teori çekim üzerine odaklanmış olsa da ekip, böceklerin doğrudan ışığa doğru yönelmediklerini, bunun yerine sırtlarını ışığa doğru çevirdiklerini buldu. Doğal ışıkta bu eğim, böceklerin uygun uçuş tutumunu ve kontrolünü korumasına yardımcı olur. Ancak araştırmacılar tarafından geliştirilen modeller, sırt eğiminin yapay ışık etrafında düzensiz uçuş yolları oluşturduğunu, böceklerin sürekli olarak ışığın etrafında dönmesine ve sürekli bir hareket içinde sıkışıp kalmasına neden olduğunu gösterdi.

Sondhi, "Kısa mesafeli ışık tuzağının navigasyonun bozulması değil, bunun yerine temel uçuş stabilite refleksinin bozulması olduğu fikri, istikrarlı uçuş gerekliliklerinin bu fenomeni açıklayabileceğini öngörüyor" diyor.

Fabian, "En göze çarpan sonuç, yapay ışıkların böceklerin hangi yöne yukarı olduğu konusunda kafalarını karıştırmasıdır" diyor. Fizik dünyası. "Sahada bunu açıkça görüyoruz. Havada bu çok daha zordur. Uçuş sırasındaki ivmelenmeler yerçekimine bağlı ivmelenmelerden ayırt edilemez. Geceleri bile gökyüzü işe yaradığı için ışığın yönünü almak yeterlidir. Gecenin ışığı elbette çok daha az ama gökyüzü ile yer arasındaki kontrast da bir o kadar güçlü. Bu, geceyi aydınlatmaya başlayana kadar hangi yönün yukarıda olduğunu anlamanın güzel ve sağlam bir yoludur."

Sırada ne var

Bu araştırma asırlık bir soruyu çözmeyi başarmış olsa da hâlâ yapılabilecek daha çok iş var. Bu araştırmanın geleceği sorulduğunda Fabian ve Sondhi şunları belirtiyor: "Çalışmamız ışığın birkaç metre yakınında bulunan böceklere odaklandığından ışık kaynaklarından uzakta neler olduğunu bilmiyoruz, bu nedenle izlemeyi geliştirmek istiyoruz." Buna cevap verip veremeyeceğimizi görmek ve tepkilerinin farklı ışıklandırmaya göre nasıl değiştiğini görmek için teknolojiye ihtiyacımız var”.

Lidar kanat atışlarını izleyerek sivrisinek davranışını izliyor

Bunun ötesinde Fabian, ekibin "böcek uçuş kontrolü hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu yanıtı kullanmak istediğini" söylüyor. Böceklerin uçuş sırasında duruşlarını ayarlamalarını sağlamak için ışıkları kullanabiliriz ve bunu yaparken bu tepkiyi yaratan kanat ve vücut hareketleri hakkında bilgi edinebiliriz”.

Sondhi, "Bunun mekanizmasının farklı böceklerde nasıl geliştiğini ve görsel dikeylik algılaması bozulduğunda hangi görsel olmayan mekanizmaların geçersiz kılınabileceğini veya gereksiz şekilde hareket edebileceğini incelemek istiyoruz" diyor. Açıkçası, hala yolda olan birçok araştırma var.

Araştırma yayınlandı Doğa İletişim.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/researchers-solve-mystery-of-why-flying-insects-gather-at-artificial-light/