Örümceklerin Ağ Sırları Çözüldü!
Johns Hopkins Üniversitesi araştırmacıları, örümcekler karanlıkta çalışırken sekiz bacağın her hareketini izlemek ve kaydetmek için gece görüşü ve yapay zeka kullanarak örümceklerin nasıl ağ kurduklarını tam olarak keşfettiler.
Bir web oluşturma oyun kitabı veya algoritması yaratmaları, insan beyninin küçük bir bölümü olan beyinleri olan yaratıkların nasıl bu kadar zarafet, karmaşıklık ve geometrik hassasiyette yapılar yaratabildiğine dair yeni bir anlayış getiriyor. Artık çevrimiçi olarak sunulan bulgular, Current Biology‘nin Kasım sayısında yayınlanacak .
“Bu konuya ilk olarak oğlumla kuş gözlemciliği yaparken başladım. Muhteşem bir ağ gördükten sonra, ‘Bir hayvanat bahçesine gidip bunu yapan bir şempanze görseniz, bunun inanılmaz ve etkileyici bir şempanze olduğunu düşünürdünüz’ diye düşündüm.
Johns Hopkins davranış biyoloğu kıdemli yazar Andrew Gordus, “Bu daha da şaşırtıcı çünkü bir örümceğin beyni çok küçük ve bu olağanüstü davranışın nasıl meydana geldiği hakkında daha fazla şey bilmediğimiz için hüsrana uğradım” dedi. “Şimdi, hiçbir hayvan mimarisi için bu kadar ince bir çözünürlükte yapılmamış olan, web oluşturma için tüm koreografiyi tanımladık.”
Sadece dokunma duyusunu kullanarak körü körüne inşa eden ağ ören örümcekler, yüzyıllardır insanları büyülemiştir. Tüm örümcekler ağ inşa etmez, ancak ağ yapanlar, çiftleşirken ayrıntılı kum halkaları oluşturan yuva yapan kuşlar ve kirpi balığı gibi mimari yaratımlarıyla bilinen bir hayvan türü alt kümesi arasındadır.
Örümcek Ağının Sırrı
Bu hayvan mimarların nispeten küçük beyinlerinin üst düzey inşaat projelerini nasıl desteklediğini anlamanın ilk adımı, esas olarak yakalama zorlukları nedeniyle şimdiye kadar hiç yapılmamış olan ilgili davranışları ve motor becerileri sistematik olarak belgelemek ve analiz etmektir. ve eylemleri kaydederek, dedi Gordus.
Burada ekibi, bir parmak ucuna rahatça oturacak kadar küçük olan batı Amerika Birleşik Devletleri’ne özgü bir örümcek olan, hacklenmiş bir küre dokumacı üzerinde çalıştı. Örümcekleri gece ağ oluşturma çalışmaları sırasında gözlemlemek için laboratuvar, kızılötesi kameralar ve kızılötesi ışıklar içeren bir arena tasarladı. Bu kurulumla, her gece ağ oluştururken altı örümceği izlediler ve kaydettiler. Özellikle uzuv hareketini tespit etmek için tasarlanmış yapay görme yazılımı ile milyonlarca bireysel bacak hareketini izlediler.
Web yapımı ve nörofizyoloji okuyan bir yüksek lisans öğrencisi olan baş yazar Abel Corver, “Videoyu kaydetseniz bile, uzun bir süre boyunca birçok kişide izlenecek çok fazla bacak var” dedi. “Her kareden geçmek ve bacak noktalarına elle açıklama eklemek çok fazla, bu yüzden makine görme yazılımını örümceğin duruşunu kare kare tespit edecek şekilde eğittik, böylece tüm bir ağ oluşturmak için bacakların yaptığı her şeyi belgeleyebildik.”
Ağ oluşturma davranışlarının örümcekler arasında oldukça benzer olduğunu buldular, öyle ki araştırmacılar bir örümceğin ağın üzerinde çalıştığı kısmını sadece bir bacağın konumunu görerek tahmin edebildiler.
Gordus, “Nihai yapı biraz farklı olsa bile, web’i oluşturmak için kullandıkları kurallar aynıdır.” Dedi. “Hepsi aynı kuralları kullanıyor, bu da kuralların beyinlerinde kodlandığını doğruluyor. Şimdi bu kuralların nöronlar düzeyinde nasıl kodlandığını bilmek istiyoruz.”
Laboratuvar için gelecekteki çalışmalar, örümceğin beynindeki hangi devrelerin ağ oluşturmanın çeşitli aşamalarından sorumlu olduğunu belirlemek için zihin değiştiren ilaçlarla deneyler içeriyor. Örümcek eğer kendi ile aynı temel yapı taşları üzerine inşa edilmiş bir beyinle bir hayvan var ve bu eser bize büyük anlayabiliriz konusunda ipuçları verebilir burada çünkü büyüleyici,” Corver” dedi beyin insanlar da dahil sistemlerini, ve bence bu çok heyecan verici.
