ბიონავიგაცია

ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                             ბიონავიგაცია

ზღვის კუები ითვლებიან ცხოველებად, რომლებსაც აქვთ კარგი გრძნობა ორიენტაციის. ისინი ცურავენ მთელ ოკეანეში, მაგრამ როცა გამრავლების დრო დგება, ისინი გზას პოულობენ იქ, სადაც დაიბადნენ კვერცხების დასადებად.

ცხოველთა ნავიგაცია არის მრავალი ცხოველის უნარი, ზუსტად იპოვონ გზა რუკებისა და ინსტრუმენტების გარეშე. ფრინველები, როგორიც არის არქტიკული ღერო, მწერები, როგორიცაა პეპელა მონარქი და თევზები, როგორიცაა ორაგული, რეგულარულად მიგრირებენ ათასობით მილის მანძილზე თავიანთ სანაშენე ადგილამდე და იქიდან,  და მრავალი სხვა სახეობა ეფექტურად ნავიგაციას ატარებს მოკლე დისტანციებზე.

მკვდარი გამოთვლა, ნავიგაცია ცნობილი პოზიციიდან მხოლოდ საკუთარი სიჩქარისა და მიმართულების შესახებ ინფორმაციის გამოყენებით, შესთავაზა ჩარლზ დარვინმა 1873 წელს, როგორც შესაძლო მექანიზმი. მე-20 საუკუნეში კარლ ფონ ფრიშმა აჩვენა, რომ თაფლის ფუტკრებს შეუძლიათ ნავიგაცია მზის, ცისფერი ცის პოლარიზაციის ნიმუშისა და დედამიწის მაგნიტური ველის მიხედვით; მათგან, როდესაც ეს შესაძლებელია, ისინი მზეს ეყრდნობიან. უილიამ ტინსლი კიტონმა აჩვენა, რომ მტრედებს შეუძლიათ გამოიყენონ ნავიგაციის ნიშნები, მათ შორის მზე, დედამიწის მაგნიტური ველი, ყნოსვა და ხედვა. რონალდ ლოკლიმ აჩვენა, რომ პატარა ზღვის ფრინველს, Manx Shearwater-ს, შეეძლო ორიენტირება და სახლში ფრენა მთელი სიჩქარით, სახლიდან შორს გათავისუფლების შემთხვევაში, იმ პირობით, რომ მზე ან ვარსკვლავები ჩანდნენ.

Manx shearwaters შეუძლია ფრენა პირდაპირ სახლში, როდესაც გათავისუფლებულია, ნავიგაცია ათასობით მილის ხმელეთზე ან ზღვაზე.

ცხოველთა რამდენიმე სახეობას შეუძლია გააერთიანოს სხვადასხვა ტიპის მინიშნებები, რათა ორიენტირებული იყოს და ეფექტური ნავიგაცია მოახდინოს. მწერებს და ფრინველებს შეუძლიათ შეაერთონ ნასწავლი ღირშესანიშნაობები შეგრძნებულ მიმართულებასთან (დედამიწის მაგნიტური ველიდან ან ციდან), რათა დაადგინონ სად არიან და ა.შ. ნავიგაცია. შიდა „რუკები“ ხშირად ყალიბდება ხედვის გამოყენებით, მაგრამ სხვა გრძნობები, მათ შორის ყნოსვა და ექოლოკაცია, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას.

გარეული ცხოველების ნავიგაციის უნარზე შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს ადამიანის საქმიანობის პროდუქტებმა. მაგალითად, არსებობს მტკიცებულება, რომ პესტიციდებმა შეიძლება ხელი შეუშალონ ფუტკრის ნავიგაციას და რომ განათებამ შეიძლება ზიანი მიაყენოს კუს ნავიგაციას.

კარლ ფონ ფრიშმა (1953) აღმოაჩინა, რომ თაფლის ფუტკრის მუშაკებს შეუძლიათ ნავიგაცია და სხვა მუშებს ცეკვის საშუალებით მიუთითონ საკვების დიაპაზონი და მიმართულება.

რაც შეეხება იმას, თუ რა საშუალებებით ხვდებიან ცხოველები სახლის გზას დიდი მანძილიდან, გასაოცარი ცნობა ადამიანთან მიმართებაში გვხვდება ფონ ვრენგელის ექსპედიციის ჩრდილოეთ ციმბირში ინგლისურ თარგმანში.[a] ის იქ აღწერს იმ შესანიშნავ ხერხს, რომლითაც ადგილობრივები ინარჩუნებდნენ ჭეშმარიტ კურსს კონკრეტული ადგილისკენ, შორ მანძილზე გადიოდნენ ხამანწკოვანი ყინულით, მიმართულების განუწყვეტელი ცვლილებით და ცაში ან გაყინულ ზღვაზე მეგზურის გარეშე. ის აცხადებს (მაგრამ მე ციტირებას ვაძლევ მხოლოდ მრავალი წლის მდგომარეობიდან) რომ მან, გამოცდილმა მკვლევარმა და კომპასის გამოყენებით, ვერ შეძლო ის, რაც ამ ველურებმა ადვილად გააკეთეს. თუმცა, ვერავინ იფიქრებს, რომ მათ გააჩნდათ რაიმე განსაკუთრებული გრძნობა, რომელიც ჩვენში სრულიად არ არსებობს. უნდა გავითვალისწინოთ, რომ არც კომპასი, არც ჩრდილოეთის ვარსკვლავი და არც სხვა მსგავსი ნიშანი არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ ადამიანმა მიიყვანოს კონკრეტულ ადგილზე რთული ქვეყნიდან ან ყინულის გავლით, როცა სწორი კურსიდან მრავალი გადახრა გარდაუვალია. თუ გადახრები არ არის დაშვებული, ან არ არის დაცული ერთგვარი "მკვდარი აღრიცხვა". ყველა ადამიანს შეუძლია ამის გაკეთება მეტ-ნაკლებად ხარისხით, ხოლო ციმბირის მკვიდრნი აშკარად მშვენიერი ზომით, თუმცა, ალბათ, არაცნობიერი გზით. ეს ძირითადად, ეჭვგარეშეა, მხედველობით ხდება, მაგრამ ნაწილობრივ, შესაძლოა, კუნთების მოძრაობის გრძნობით, ისევე, როგორც დაბრმავებულმა ადამიანმა შეიძლება (ზოგიერთ მამაკაცზე ბევრად უკეთესად) გაიაროს მცირე მანძილზე. თითქმის სწორი ხაზი, ან გადაუხვიეთ მარჯვენა კუთხით, ან ისევ უკან. ძალიან მოხუც და სუსტ ადამიანებში ხანდახან უეცრად ურღვევია მიმართულების გრძნობა, და ძლიერი დისტრესის გრძნობა, რომელიც, როგორც ვიცი, განიცადეს ადამიანებს, როცა მოულოდნელად გაიგეს, რომ ისინი მთლიანად მოქმედებენ. მოულოდნელი და არასწორი მიმართულება იწვევს ეჭვს, რომ ტვინის ზოგიერთი ნაწილი სპეციალიზირებულია მიმართულების ფუნქციისთვის.

მოგვიანებით, 1873 წელს, ჯოზეფ ჯონ მერფიმ [b] უპასუხა დარვინს, წერდა ბუნებას იმის აღწერით, თუ როგორ სჯეროდა, რომ ცხოველები ასრულებდნენ მკვდარი გამოთვლას, რასაც ახლა ინერციული ნავიგაცია ეწოდება:

თუ ბურთი თავისუფლად არის ჩამოკიდებული რკინიგზის ვაგონის სახურავიდან, ის მიიღებს საკმარის დარტყმას მის გადასაადგილებლად, როდესაც ვაგონი მოძრაობს: და დარტყმის სიდიდე და მიმართულება ... დამოკიდებული იქნება ძალის სიდიდესა და მიმართულებაზე. რომლითაც ვაგონი იწყებს მოძრაობას … [და ასე] … ყოველი ცვლილება … ვაგონის მოძრაობაში … მისცემს ბურთის შესაბამისი სიდიდისა და მიმართულების შოკს. ახლა სავსებით შესაძლებელია, თუმცა მექანიზმის ასეთი დელიკატურობის იმედი არ უნდა გვქონდეს, რომ მანქანა უნდა აშენდეს... ყველა ამ დარტყმის სიდიდისა და მიმართულების აღრიცხვისთვის, იმ დროით, როდესაც მოხდა თითოეული… ამ მონაცემებიდან ვაგონის პოზიცია … შეიძლება გამოითვალოს ნებისმიერ მომენტში.

კარლ ფონ ფრიშმა (1886–1982) შეისწავლა ევროპული თაფლის ფუტკარი და აჩვენა, რომ ფუტკრებს შეუძლიათ ამოიცნონ სასურველი კომპასის მიმართულება სამი განსხვავებული გზით: მზის, ცისფერი ცის პოლარიზაციის ნიმუშით და დედამიწის მაგნიტური ველის მიხედვით. მან აჩვენა, რომ მზე არის სასურველი ან მთავარი კომპასი; სხვა მექანიზმები გამოიყენება მოღრუბლული ცის ქვეშ ან ბნელ ფუტკრის შიგნით.

უილიამ ტინსლი კიტონმა (1933–1980) შეისწავლა შინაური მტრედები და აჩვენა, რომ მათ შეეძლოთ ნავიგაცია დედამიწის მაგნიტური ველის, მზის, ისევე როგორც ყნოსვისა და ვიზუალური ნიშნების გამოყენებით.

დონალდ გრიფინი (1915–2003) სწავლობდა ღამურებში ექოლოკაციას და აჩვენა, რომ ეს შესაძლებელი იყო და რომ ღამურები ამ მექანიზმს იყენებდნენ მტაცებლის აღმოსაჩენად და თვალყურის დევნებისთვის, „დანახვის“ და ამგვარად ნავიგაციისთვის მათ გარშემო სამყაროში.

რონალდ ლოკლი (1903–2000), ორმოცდაათზე მეტ წიგნში ფრინველების მრავალ კვლევას შორის, იყო პიონერი ფრინველების მიგრაციის მეცნიერებაში. მან ჩაატარა თორმეტწლიანი შესწავლა შორეულ კუნძულ სკოხოლმზე მცხოვრები მანქსის წყლების შესახებ. ეს პატარა ზღვის ფრინველები ფრინველებს შორის ერთ-ერთ ყველაზე გრძელ მიგრაციას ახორციელებენ - 10 000 კილომეტრი, მაგრამ ყოველწლიურად უბრუნდებიან სკოხოლმში მდებარე ბუდეში. ამ ქცევამ გამოიწვია კითხვა, თუ როგორ მოძრაობდნენ ისინი.

მექანიზმები

ლოკლიმ თავისი წიგნი ცხოველთა ნავიგაცია დაიწყო შემდეგი სიტყვებით:

როგორ პოულობენ ცხოველები გზას აშკარად უკვდავ ქვეყანაში, უღიმღამო ტყეებში, ცარიელ უდაბნოებში, უღიმღამო ზღვებში? ... ისინი ამას აკეთებენ, რა თქმა უნდა, ყოველგვარი ხილული კომპასის, სექსტანტის, ქრონომეტრის და სქემის გარეშე...

ცხოველთა ნავიგაციისთვის შემოთავაზებულია სივრცითი შემეცნების მრავალი მექანიზმი: არსებობს მტკიცებულება მათი რაოდენობის შესახებ. გამომძიებლები ხშირად იძულებულნი ხდებიან უარი თქვან უმარტივეს ჰიპოთეზებზე - მაგალითად, ზოგიერთ ცხოველს შეუძლია ნავიგაცია ბნელ და მოღრუბლულ ღამეში, როდესაც არც ღირშესანიშნაობები და არც ციური ნიშნები, როგორიცაა მზე, მთვარე,ან ვარსკვლავები ჩანს. ძირითადი მექანიზმები ცნობილი ან ჰიპოთეზა აღწერილია ქვემოთ.

გაიხსენა ღირსშესანიშნაობები

ცხოველებს, მათ შორის ძუძუმწოვრებს, ფრინველებს და მწერებს, როგორიცაა ფუტკარი და ვოსფსი (ამმოფილა და სფექსი), შეუძლიათ ისწავლონ თავიანთი გარემოს ღირსშესანიშნაობები და გამოიყენონ ისინი ნავიგაციაში.

სენდჰოპერი, Talitrus saltator, მიმართულების დასადგენად იყენებს მზეს და მის შიდა საათს.

ზოგიერთ ცხოველს შეუძლია ნავიგაცია ციური ნიშნების გამოყენებით, როგორიცაა მზის პოზიცია. ვინაიდან მზე მოძრაობს ცაში, ამ გზით ნავიგაცია ასევე მოითხოვს შიდა საათს. ბევრი ცხოველი დამოკიდებულია ასეთ საათზე, რათა შეინარჩუნოს ცირკადული რიტმი. ცხოველები, რომლებიც იყენებენ მზის კომპასის ორიენტაციას, არიან თევზები, ფრინველები, ზღვის კუები, პეპლები, ფუტკარი, ქვიშის ბუჩქები, ქვეწარმავლები და ჭიანჭველები.

როდესაც სენდჰოპები (როგორიცაა Talitrus saltator) იღებენ სანაპიროზე, ისინი ადვილად პოულობენ გზას ზღვისკენ. ნაჩვენებია, რომ ეს არ არის უბრალოდ დაღმართზე გადაადგილებით ან ზღვის ხილვისა თუ ხმისკენ. სენდჰოპერის ჯგუფი აკლიმატიზირებული იყო დღე/ღამის ციკლთან ხელოვნური განათების ქვეშ, რომლის დრო თანდათან შეიცვალა მანამ, სანამ ის 12 საათს არ გასცდებოდა ბუნებრივი ციკლიდან. შემდეგ, ქვიშის ხვრელები განათავსეს სანაპიროზე ბუნებრივ მზის შუქზე. ისინი მოშორდნენ ზღვას, სანაპიროზე მაღლა. ექსპერიმენტი გულისხმობდა, რომ ქვიშის ხვრელები იყენებენ მზეს და შიდა საათს თავიანთი მიმართულების დასადგენად და რომ მათ ისწავლეს ფაქტობრივი მიმართულება ზღვისკენ მათ კონკრეტულ სანაპიროზე.

მანქსის წყლებზე ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ როდესაც ათავისუფლებდნენ "მოწმენდილ ცის ქვეშ", მათი ბუდეებიდან შორს, ზღვის ფრინველები ჯერ ორიენტირდნენ და შემდეგ გაფრინდნენ სწორი მიმართულებით. მაგრამ თუ გათავისუფლების დროს ცა მოღრუბლული იყო, წყლები წრეებად დაფრინავდნენ.

მონარქის პეპლები იყენებენ მზეს, როგორც კომპასს, რათა წარმართონ თავიანთი სამხრეთ-დასავლეთით შემოდგომის მიგრაცია კანადიდან მექსიკაში.

ორიენტაცია ღამის ცაზე

პიონერულ ექსპერიმენტში ლოკლიმ აჩვენა, რომ პლანეტარიუმში მოთავსებული მეჭეჭები, რომლებიც აჩვენებენ ღამის ცას, სამხრეთისკენ იყვნენ ორიენტირებული; როდესაც პლანეტარიუმის ცა ძალიან ნელა ბრუნავდა, ფრინველებმა შეინარჩუნეს ორიენტაცია გამოსახული ვარსკვლავების მიმართ. ლოკლი აღნიშნავს, რომ ვარსკვლავებით ნავიგაციისთვის ფრინველებს დასჭირდებათ როგორც "სექსტანტი და ქრონომეტრი": ჩაშენებული უნარი წაიკითხონ ვარსკვლავების ნიმუშები და ნავიგაცია მათ მიერ, რაც ასევე მოითხოვს ზუსტი დროის საათს.

2003 წელს აჩვენეს, რომ აფრიკული ხოჭო Scarabaeus zambesianus ნავიგაციას ახდენდა პოლარიზაციის ნიმუშების გამოყენებით მთვარის შუქზე, რაც გახდა ის პირველი ცხოველი, რომელიც ცნობილია მთვარის პოლარიზებული შუქით ორიენტაციისთვის. რომ ხოჭოებს შეუძლიათ ნავიგაცია, როდესაც ჩანს მხოლოდ ირმის ნახტომი ან კაშკაშა ვარსკვლავების გროვები,  რაც ხოჭოებს ერთადერთ მწერებად აქცევს, რომლებიც ცნობილია გალაქტიკის მიერ ორიენტირებისთვის.

ორიენტაცია პოლარიზებული შუქით

რეილის ცის მოდელი გვიჩვენებს, თუ როგორ მიუთითებს სინათლის პოლარიზაცია ფუტკრების მიმართულებაზე.

ზოგიერთი ცხოველი, განსაკუთრებით მწერები, როგორიცაა თაფლის ფუტკარი, მგრძნობიარეა სინათლის პოლარიზაციის მიმართ. თაფლის ფუტკრებს შეუძლიათ გამოიყენონ პოლარიზებული შუქი მოღრუბლულ დღეებში მზის პოზიციის შესაფასებლად ცაში, კომპასის მიმართულების მიმართ, რომლის გამგზავრებასაც აპირებენ. კარლ ფონ ფრიშის ნაშრომმა დაადგინა, რომ ფუტკრებს შეუძლიათ ზუსტად განსაზღვრონ მიმართულება და დიაპაზონი სკიდან საკვების წყარომდე (ჩვეულებრივ, ნექტრის შემცველი ყვავილების ნაჭერი). მუშა ფუტკარი ბრუნდება სკაში და აცნობებს სხვა მუშებს საკვების წყაროს მზის მიმართ დიაპაზონსა და მიმართულებას ვაგლის ცეკვის საშუალებით. დაკვირვებულ ფუტკრებს შეუძლიათ საკვების პოვნა მოცემული მიმართულებით ნაგულისხმევი მანძილის გაფრენით,  თუმცა სხვა ბიოლოგები ეჭვქვეშ აყენებენ, ისინი აუცილებლად აკეთებენ ამას, თუ უბრალოდ სტიმულირებულნი არიან წავიდნენ და ეძებონ საკვები. თუმცა, ფუტკრებს, რა თქმა უნდა, შეუძლიათ დაიმახსოვრონ საკვების მდებარეობა და ზუსტად დაბრუნდნენ მასზე, იქნება ეს მზიანი ამინდი (ამ შემთხვევაში ნავიგაცია შეიძლება იყოს მზეზე ან ვიზუალური ღირშესანიშნაობების დამახსოვრება) თუ დიდწილად მოღრუბლული (როდესაც შეიძლება იყოს პოლარიზებული სინათლე. გამოყენებული).

მაგნიტური მიღება

შინაურ მტრედს შეუძლია სწრაფად დაბრუნდეს სახლში, ორიენტაციისთვის ისეთი ნიშნების გამოყენებით, როგორიცაა დედამიწის მაგნიტური ველი.

ზოგიერთი ცხოველი, მათ შორის ძუძუმწოვრები, როგორიცაა ბრმა მოლი ვირთხები (Spalax) და ფრინველები, როგორიცაა მტრედი, მგრძნობიარეა დედამიწის მაგნიტური ველის მიმართ.

შინაური მტრედები იყენებენ მაგნიტური ველის ინფორმაციას სხვა სანავიგაციო მინიშნებებთან ერთად. პიონერმა მკვლევარმა უილიამ კიტონმა აჩვენა, რომ დროში გადაადგილებულ მტრედებს არ შეუძლიათ სწორად ორიენტირება მოწმენდილ მზიან დღეს, მაგრამ ამის გაკეთება შეეძლოთ მოღრუბლულ დღეს, რაც ვარაუდობს, რომ ფრინველებს ურჩევნიათ დაეყრდნონ მზის მიმართულებას, მაგრამ გადაერთონ მაგნიტური ველის ნიშანი, როდესაც მზე არ ჩანს. ეს დადასტურდა მაგნიტების ექსპერიმენტებით: მტრედებს არ შეეძლოთ სწორად ორიენტირება მოღრუბლულ დღეს, როდესაც მაგნიტური ველი დარღვეული იყო.

ყნოსვა

დაბრუნებულმა ორაგულმა შეიძლება გამოიყენოს ყნოსვა მდინარის დასადგენად, რომელშიც ისინი განვითარდა.

ყნოსვითი ნავიგაცია შემოთავაზებულია მტრედების შესაძლო მექანიზმად. პაპის „მოზაიკის“ მოდელი ამტკიცებს, რომ მტრედები ქმნიან და იმახსოვრებენ გონებრივ რუკას სუნის შესახებ მათ ტერიტორიაზე, ადგილობრივი სუნით ცნობენ სად არიან. უოლრაფის „გრადიენტული“ მოდელი ამტკიცებს, რომ არსებობს სუნის სტაბილური, ფართომასშტაბიანი გრადიენტი, რომელიც რჩება სტაბილური ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში. თუ არსებობდა ორი ან მეტი ასეთი გრადიენტი სხვადასხვა მიმართულებით, მტრედებს შეეძლოთ განლაგებულიყვნენ ორ განზომილებაში სუნის ინტენსივობით. თუმცა არ არის ნათელი, რომ ასეთი სტაბილური გრადიენტები არსებობს. პაპიმ აღმოაჩინა მტკიცებულება იმისა, რომ ანოსმურ მტრედებს (სუნის ამოცნობა არ შეუძლიათ) გაცილებით ნაკლებად შეეძლოთ ორიენტირება და ნავიგაცია, ვიდრე ჩვეულებრივ მტრედებს, ამიტომ ყნოსვა, როგორც ჩანს, მნიშვნელოვანია მტრედის ნავიგაციაში. თუმცა, გაუგებარია, როგორ გამოიყენება ყნოსვის ნიშნები.

ყნოსვის ნიშნები შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი ორაგულში, რომელიც ცნობილია, რომ ბრუნდება ზუსტად იმ მდინარეში, სადაც ისინი გამოიჩეკა. ლოკლი ავრცელებს ექსპერიმენტულ მტკიცებულებებს, რომ თევზებს, როგორიცაა მინუსები, შეუძლიათ ზუსტად თქვან განსხვავება სხვადასხვა მდინარის წყლებს შორის. ორაგულმა შეიძლება გამოიყენოს თავისი მაგნიტური გრძნობა მდინარის მისადგომამდე ნავიგაციისთვის და შემდეგ გამოიყენოს ყნოსვა მდინარის იდენტიფიცირებისთვის ახლო მანძილზე.

გრავიტაციის რეცეპტორები

დამატებითი ინფორმაცია: გრავიტაციული გრადიომეტრია

GPS კვალიფიკაციის კვლევები მიუთითებს, რომ გრავიტაციულმა ანომალიებმა შეიძლება როლი შეასრულოს მტრედის ნავიგაციაში.

სხვა გრძნობები

ბიოლოგებმა განიხილეს სხვა გრძნობები, რომლებიც ხელს უწყობენ ცხოველების ნავიგაციას. ბევრ საზღვაო ცხოველს, როგორიცაა სელაპებს, შეუძლია ჰიდროდინამიკური მიღება, რაც მათ საშუალებას აძლევს თვალყური ადევნონ და დაიჭირონ მტაცებელი, როგორიცაა თევზი, იმ დარღვევის შეგრძნებით, რასაც მათი გავლა ტოვებს წყალში. ზღვის ძუძუმწოვრებს, როგორიცაა დელფინები,  და ღამურების მრავალი სახეობა,  შეუძლიათ ექოლოკაცია, რომელსაც ისინი იყენებენ როგორც მტაცებლის აღმოსაჩენად, ასევე ორიენტირებისთვის გარემოს აღქმის გზით.

გზის მარკირება

ხის თაგვი პირველი არაადამიანური ცხოველია, რომელსაც აკვირდებიან როგორც ველურ, ისე ლაბორატორიულ პირობებში, ნავიგაციისთვის მოძრავი ღირშესანიშნაობების გამოყენებით. საკვების მოპოვებისას ისინი იღებენ და ანაწილებენ ვიზუალურად თვალსაჩინო ობიექტებს, როგორიცაა ფოთლები და ყლორტები, რომლებიც შემდეგ გამოიყენებენ როგორც ღირშესანიშნაობებს კვლევის დროს, მოძრაობენ მარკერებს, როდესაც ტერიტორია შეისწავლება.

ბილიკის ინტეგრაცია

ბილიკის ინტეგრაცია აჯამებს გავლილი მანძილისა და მიმართულების ვექტორებს საწყისი წერტილიდან მიმდინარე პოზიციის შესაფასებლად და, შესაბამისად, გზას დასაწყისამდე.

მთავარი სტატია: ბილიკის ინტეგრაცია

მკვდარი აღრიცხვა ცხოველებში, როგორც წესი, ცნობილია როგორც ბილიკის ინტეგრაცია, ნიშნავს სხეულის შიგნით სხვადასხვა სენსორული წყაროდან მინიშნებების გაერთიანებას, ვიზუალური ან სხვა გარეგანი ღირშესანიშნაობების მითითების გარეშე, რათა შეფასდეს პოზიცია ცნობილ საწყის წერტილთან მიმართებაში, გზაზე მოგზაურობისას. არ არის აუცილებელი სწორი. გეომეტრიის პრობლემად განხილული ამოცანაა ვექტორის გამოთვლა საწყის წერტილამდე ვექტორების დამატებით ამ წერტილიდან მოგზაურობის თითოეული ეტაპისთვის.

1873 წელს დარვინის „გარკვეული ინსტინქტების წარმოშობის შესახებ“  (ციტირებული ზემოთ) 1873 წელს, ბილიკის ინტეგრაცია მნიშვნელოვანი იყო ნავიგაციისთვის ცხოველებში, მათ შორის ჭიანჭველებში, მღრღნელებსა და ფრინველებში. როდესაც ხედვა (და, შესაბამისად, დამახსოვრებული ღირშესანიშნაობების გამოყენება) მიუწვდომელია, მაგალითად, როდესაც ცხოველები ნავიგაციას უწევენ მოღრუბლულ ღამეს, ღია ოკეანეში ან შედარებით უსახურ ადგილებში, როგორიცაა ქვიშიანი უდაბნოები, ბილიკის ინტეგრაცია უნდა ეყრდნობოდეს იდიოტურ მინიშნებებს შიგნიდან. სხეული.

ვენერის მიერ საჰარის უდაბნოს ჭიანჭველაზე (Cataglyphis bicolor) ჩატარებული კვლევები აჩვენებს გზის ეფექტურ ინტეგრაციას მიმართულების მიმართულების დასადგენად (პოლარიზებული სინათლის ან მზის პოზიციის მიხედვით) და მანძილის გამოთვლაში (ფეხის მოძრაობის ან ოპტიკური ნაკადის მონიტორინგით).

ძუძუმწოვრებში ბილიკის ინტეგრაცია იყენებს ვესტიბულურ ორგანოებს, რომლებიც აღმოაჩენენ აჩქარებებს სამ განზომილებაში, საავტომობილო ეფექტთან ერთად, სადაც საავტომობილო სისტემა ეუბნება ტვინის დანარჩენ ნაწილს, თუ რომელი მოძრაობები იყო დავალებული,  და ოპტიკური ნაკადი, სადაც არის ვიზუალური სისტემა. მიუთითებს იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად მოძრაობს ვიზუალური სამყარო თვალებთან. ინფორმაცია სხვა გრძნობებიდან, როგორიცაა ექოლოკაცია და მაგნიტური აღქმა, ასევე შეიძლება იყოს ინტეგრირებული ზოგიერთ ცხოველში. ჰიპოკამპი არის ტვინის ის ნაწილი, რომელიც აერთიანებს წრფივ და კუთხურ მოძრაობას ძუძუმწოვრების ფარდობითი პოზიციის დაშიფვრის მიზნით სივრცეში.

დევიდ რედიში ამბობს, რომ "მიტელშტადტისა და მიტელშტაედტის (1980) და ეტიენის (1987) საგულდაგულოდ კონტროლირებადმა ექსპერიმენტებმა დაადასტურა, რომ [ძუძუმწოვრებში გზის ინტეგრაცია] არის ვესტიბულური სიგნალებისა და საავტომობილო ეფერენტული ასლების შიდა ნიშნების ინტეგრირების შედეგი".

ადამიანის საქმიანობის ეფექტი

ნეონიკოტინოიდულმა პესტიციდებმა შეიძლება დააზიანოს ფუტკრის ნავიგაციის უნარი. ფუტკრები, რომლებიც ექვემდებარებოდნენ თიამეთოქსამის დაბალ დონეს, ნაკლებად დაბრუნდნენ თავიანთ კოლონიაში, იმდენად, რამდენადაც საკმარისი იყო კოლონიის გადარჩენისთვის.

სინათლის დაბინძურება იზიდავს და დეზორიენტაციას ახდენს ფოტოფილურ ცხოველებს, მათ, ვინც სინათლეს მიჰყვება. მაგალითად, გამოჩეკილი ზღვის კუები მიჰყვებიან ნათელ შუქს, განსაკუთრებით მოლურჯო შუქს, რაც ცვლის მათ ნავიგაციას. თითებში დარღვეული ნავიგაცია ადვილად შეიძლება შეინიშნოს კაშკაშა ნათურების გარშემო ზაფხულის ღამეებში. ამ ნათურების ირგვლივ მწერები იკრიბებიან მაღალი სიმკვრივით, ბუნებრივი ნავიგაციის ნაცვლად.

იხ. ვიდეო - How Migratory Birds Use Earth's Magnetic Field as an Aid to Navigation | Biomagnetism - Earth's magnetic field has been here throughout the history of our planet. So it makes sense that various living creatures have evolved to perceive this magnetic field as an aid to navigation or for other purposes. Migratory birds, for example, have been found to contain a protein within their eyes that detect blue light. Watch this video as we discuss this further.