Pieptanele ciudate, în spirală, de albine arată ca palate de cristal fantastice. Acum știm de ce.

  • Peter Tucker
  • 0
  • 4569
  • 373
și Tim Heard (b))

Într-o lume cu faguri hexagonali blândi, un mic grup de albine rebele australiene a ales să construiască scări în spirală.

Întâlnește albinele genului Tetragonula. Acești polenizatori din Aussie nu au înțepături, dar compensează deficiențele lor defensive, construind fortărețe fascinante de ceară a căror frumusețe a captivat mult timp Internetul.

Aceste structuri în spirală sunt de fapt niște cuiburi gigantice, swirly, numite „faguri de puiet”. Fiecare celulă circulară este o cameră de ou, construită de o albină muncitoare care secretă ceară, furnizată cu hrană regurgitată de către o albină asistentă, apoi umplută cu un ou de regina însăși. Când o celulă este terminată, muncitorii trec la următoarea, construind spre exterior și în sus, într-un model spiral care poate atinge uneori 20 de înălțimi, Tim Heard, un entomolog cu The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) din Australia, anterior a declarat .

Înrudite: Ochi googly: a se vedea fotografiile cu fețe de viespe izbitoare

Deci, cum a procedat Tetragonula albinele devin Frank Lloyd Wrights din lumea insectelor? Fiecare colonie folosește propriul său arhitect, însărcinat să ghideze construcția pieptenului său - sau fiecare albină muncitoare urmează doar un set inconștient de reguli de construcție codate individual? Potrivit unui studiu publicat astăzi (22 iulie) în Journal of the Royal Society Interface, răspunsul ar putea fi în cristale.

"Acești piepteni respectă aceleași reguli de bază care determină creșterea cristalelor într-un model spiral", a spus coautorul studiului, iulian Cartwright, cercetător la Consiliul Național al Cercetării din Spania (CSIC), care studiază tipare matematice în natură, a spus. „Fiecare albină urmărește practic un algoritm”.

Bâlbâit de natură

Cartwright a văzut în urmă cu câțiva ani o imagine virală a infamelor faguri de puiet și a recunoscut imediat modelul; la vremea respectivă, el a studiat moluște de matcă, ale căror scoici iridiscente dezvăluie, de asemenea, structuri spirale distincte atunci când sunt văzute la un microscop electronic.

Ambele cazuri de arhitectură animală au amintit de cercetările din anii 1950 care au explicat modul în care cristalele cresc în mod natural într-o structură spirală, urmând câteva reguli simple, matematice, a spus Cartwright. El și colegii săi au dorit să afle care ar putea fi acele reguli pentru Tetragonula albine.

"Ce fel de informații minime ar avea o albină care ar duce-o să producă aceste tipare?" Spuse Cartwright.

Patru modele diferite de cuiburi Tetragonula. Cercetătorii au putut să le reproducă pe toate cu modificări subtile modelului lor. (Credit de imagine: Elke Haege (a) și Tim Heard (b-d))

Pentru a investiga, cercetătorii au modelat construcția unui pieptene în spirală folosind un algoritm inspirat de creșterea cristalelor. Fiecare simulare a început cu o singură celulă de puiet. Una câte una, albinele muncitoare digitale au adăugat celule noi pe pieptene urmând una dintre cele două reguli simple: Albinele ar putea adăuga o celulă pe fața de creștere - marginea pieptenului în care celelalte albine au depus celule - atât timp cât noua lor celulă a fost plasat puțin mai sus decât vecinii săi; sau, albinele ar putea construi o nouă celulă pe partea de sus a unei celule existente, atât timp cât acea celulă a fost mai mult sau mai puțin la nivel cu celulele vecine.

Cu aceste restricții în vigoare, fiecare nou nivel al pieptenei a trebuit să fie construit la o distanță bună de margine, oferind fiecărui nou nivel o rază mai mică decât ultima. Cu cât este mai înalt un nivel, cu atât raza sa este mai mică. Și astfel, doar cu aceste câteva reguli simple, a apărut modelul spiral.

Potrivit Cartwright, ușurința cu care computerul său a fost capabil să se recreeze TetragonulaPieptenele spiralate arată că albinele nu urmează un plan director - ci mai degrabă răspund la mediul lor local după câteva reguli biologice codificate în comportamentul lor cu mult timp în urmă.

Continut Asemanator

La vânătoare: cercetașii de albine găsesc hrană
Creaturi creative: 10 animale care folosesc instrumente
7 insecte pe care le vei mânca în viitor

„Când oamenii construiesc o structură precum o clădire, avem un arhitect care face un plan și apoi constructorii îl urmează”, a spus Cartwright. "Ceea ce am descoperit este că albinele nu au nevoie de un plan. Ele vin doar cu un set de reguli simple cu privire la locul în care ar trebui să punem o nouă bucată de ceară când ajunge la pieptene. Și dacă programați aceste reguli într-un computer, produc aceleași imagini ".

Care sunt exact aceste reguli? Până nu putem cere personal albinelor, probabil că nu putem ști cu siguranță, au scris cercetătorii. Bine că sunt neputincioși.

Vezi toate comentariile (0)



Nimeni nu a comentat acest articol încă.

Cele mai interesante articole despre secrete și descoperiri. O mulțime de informații utile despre tot
Articole despre știință, spațiu, tehnologie, sănătate, mediu, cultură și istorie. Explicați mii de subiecte pentru a ști cum funcționează totul