Pazartesi, Haziran 24, 2024
More

    Karıncaların yön bulma yeteneği ‘koşu bandı deneyi’ ile ortaya çıkarıldı

    Sahra çölünün tuzlu ikliminde gezinen Cataglyphis çöl karıncaları, yemek için çıkılan uzun yolculukların ardından kurak ve tehlike dolu arazilerde evlerine geri dönüş yolculuğu yapıyorlar. Cataglyphis karıncaları bugüne kadar yapılan gözlemlerde, koskoca çölde neredeyse her zaman yollarını bulmayı bulmayı başardı. Hatta, bunu genelde evlerine olan en kısa güzergahı takip ederek başardılar.

    Cataglyphis karıncalarının üstün yön bulma yeteneği, Freiburg Üniversitesi’nden Matthias Wittlinger’in fazlasıyla ilgisini çekti. Peki niye mi? Tabii ki geleceğin robotlarına bu doğal yön bulma yeteneğini kazandırabilmek için. Wittlinger ve meslektaşları, tamamen karıncalara özgü bir koşu bandı hazırladı. Hava akımıyla sabitlenen plastik köpükten yapılma küre içeren koşu sistemi, karıncaların çöldeki yürüme şartlarını yansıtmayı amaçlıyor.

    ‘Karıncaları sanal dünyada deneye sokacağız’

    Videoda fark edileceği üzere karınca koşu bandının üzerine iple sabitlenmiş durumda. Yürümeye çalışırken üzerindeki topun hareketi nedeniyle aniden yönünü değiştirmek zorunda kalıyor. Bu esnada bilim insanları, alıcılar sayesinde karıncanın yürüme hızı ve açısal rotasyonunu ölçüyor.

    Wittlinger araştırmanın sayesinde “karıncaların laboratuvarda geliştirilen mekansal yönelme ve navigasyon modellerine ait mekanizmaları ve sinirsel temellerini sınırsız bir şekilde test edebileceklerini” söyledi. Wittlinger, karıncaları sanal bir dünyaya yerleştirerek girdilerini değiştirerek nasıl davrandıklarını gözlemleyebileceklerini belirtti.

    Karınca koşu bandı mekaniği. [ Hansjürgen Dahme]
    Journal of Experimental Biology dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, Cataglyphis karıncaları yuvalarını terk ettiğinde kat ettikleri mesafeyi ölçmek için içsel navigasyon sistemi kullanıyorlar. Doğal yetenekleri, kaç adım attıklarına bakarak geride bıraktıkları mesafeyi anlamalarını sağlıyor. Ayrıca, Güneş’i yön bulmak için kullanabiliyorlar. İçgüdüsel saat sistemleri ise ne kadar hareket ettiklerinin hesabını yapıyor. Bilim insanları, yapay koşu bandı sayesinde karıncaların vahşi doğada ortaya koyduğu içgüdüsel yön bulma sistemini inceleme şansı buldu.

    Karıncalar koşu bandı üzerine yerleştirilmeden önce hem doğada hem de laboratuvarda kurulan yapay ortamda yemek bulmak için yuvalarını terk etmeleri izlendi. Cataglyphis karıncaları genelde yuvalarından en fazla 10 metre uzaklaşıyor (bunu karınca boyutu için düşünün). ‘Yolculuk’ esnasında kritik bilgileri depoluyorlar. Laboratuvardaki deneyde, bir karınca yemek bulma seferinin sonuna gelip tam geri dönmeye başlayacağı noktada, bilim insanlarınca alınıp koşu bandına kondu. Beklendiği gibi, karıncalar kafalarında kurdukları haritaya göre yönlerini belirlemeye çalıştı. Karıncalar, hangi yöne saparsa sapsın aynı noktada kaldığını anlamadan doğal yeteneklerinin gösterdiği rotayı sergiledi.

    Karınca koşu bandı. [ Hansjürgen Dahme]

    Deneylerin devamı var

    Wittlinger ve ekibi, karıncaların yuvalarına nasıl geri döndüklerini de gözlemledi. Bu şekilde, yemek bulma keşfinden ziyade eve dönüşün nasıl bu kadar hızlı olduğu anlaşılabildi. Karınca yuvasının yakınına ulaştığında, anında arama moduna girdi ve evine ulaşmasını sağlayan dolambaçlı bir yolu takip etti. Laboratuvarda gözlemlenen güzergahlar, gerçek dünya şartları ile harika uyum sağladı: Cataglyphis karıncası ilk yolculuğunu hızla tamamladı, yuva yakınlarına geldiğinde dolambaçlı arama modu gezinmesine başladı. Ardından koşu bandına konduğunda dış dünyada hazırladığı haritanın gösterdiği yönleri sergiledi. Kısaca, bilim insanları karıncaların doğal yön bulma yeteneğini sınamak için doğru bir deney hazırladıklarını anladı.

    İlk aşamada başarıya ulaşan Wittlinger ve ekibi, ikinci aşamada karıncaların beyin sinyallerini de ölçmek istiyor (bunun için kullanılacak elektrotları görmek isterdim). Deneyler uzun vadede başarılı olursa, doğada mükemmel yol bulma yeteneğine sahip mikro böcekler geliştirilebilir. Bu sayede, ilk olarak yok olmakta olan bal arılarının yerini alacak polinasyondan sorunlu robotlar ortaya çıkabilir.

    Wittlinger ve ekibinin deneylerde karıncaların başını fazla döndürmeyeceğini umuyorum…

    EN COK OKUNANLAR

    İlgili Makaleler