บาคาร่า มดทะเลทรายเดินบนลู่วิ่งเพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจพฤติกรรมการกลับบ้าน (เครดิตภาพ: แมทเธียส วิตลิงเกอร์)นักวิทยาศาสตร์ศึกษาว่าสัตว์เดินและวิ่งอย่างไรโดยวางมันไว้บนลู่วิ่งตั้งแต่ช้างและจระเข้ไปจนถึงสัตว์ที่เล็กเหมือนมด เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยใช้ลู่วิ่งไฟฟ้าที่ทําขึ้นเองเพื่อศึกษาฝีเท้าแฟนซีของมดทะเลทรายเพื่อทําความเข้าใจกลไกที่พวกเขาใช้ในการนําทางกลับบ้านได้ดีขึ้น
นี่ไม่ใช่ลู่วิ่งที่ลดขนาดลงซึ่งคุณจะพบที่โรงยิม ค่อนข้างมดถูกล่ามไว้เหนือทรงกลมที่มีน้ําหนักเบา
เมื่อแมลงพุ่งไปข้างหน้า – บางครั้งหยุดและเปลี่ยนทิศทาง – ทรงกลมจะหมุนไปข้างใต้พวกมันและเซ็นเซอร์ก็บันทึกทุกย่างก้าวที่พวกเขาทําการใช้อุปกรณ์นี้นักวิจัยสามารถทําซ้ําพฤติกรรมการกลับบ้านของมดในการตั้งค่าลู่วิ่งเป็นครั้งแรกวิเคราะห์การเคลื่อนไหวของมดในรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อนเพื่อประเมินความเร็วในการเดินและการเปลี่ยนแปลงของการเดินเมื่อแมลงค้นหารังของพวกมัน [ขั้นตอนมีชีวิตชีวา! การเดินของมดติดตามบนลู่วิ่ง| วีดิทัศน์]
ลู่วิ่งทรงกลมถูกนํามาใช้ในการศึกษาสัตว์เล็กๆ มาตั้งแต่ทศวรรษที่ 1960 แต่พวกมันไม่ไวพอที่จะติดตามการเคลื่อนไหวที่รวดเร็วของขาเล็ก ๆ ของมด สําหรับการศึกษาใหม่นักวิจัยได้สร้างลู่วิ่งไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะสําหรับมด มันรวมลูกบอลโฟมกลวงที่แขวนอากาศซึ่งตอบสนองได้ดีต่อการเคลื่อนไหวของมดซึ่งนักวิทยาศาสตร์ติดตามโดยใช้เซ็นเซอร์เมาส์แบบออปติคัล
นักวิจัยได้ออกแบบลู่วิ่งไฟฟ้าทรงกลมชนิดใหม่ที่ตอบสนองต่อขั้นตอนที่ละเอียดอ่อนของมด (เครดิตภาพ: แมทเธียส วิตลิงเกอร์)”การออกแบบใหม่ของเราช่วยให้เราสามารถศึกษามดทะเลทรายที่ทํางานได้อย่างรวดเร็วและเปลี่ยนอย่างรวดเร็ว” Matthias Wittlinger ผู้เขียนร่วมของการศึกษาซึ่งเป็นนักวิจัยจากสถาบันประสาทชีววิทยาที่มหาวิทยาลัย Ulm ในเยอรมนีบอกกับ Live Science ในอีเมล
ลู่วิ่งหมุนอย่างตอบสนองเมื่อมดเดิน เพื่อให้มดมุ่งเน้น แต่ยังคงสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระสายจูงเล็ก ๆ ที่ทําจากเส้นใยของไหมขัดฟันถูกจับจ้องไปที่ด้านหลังของมดจากนั้นติดกับหมุดที่แขวนอยู่เหนือทรงกลม ในขณะที่สิ่งที่แนบมาที่ละเอียดอ่อนนี้ฟังดูยุ่งยากในการแสดง Wittlinger รายงานว่าโดยทั่วไปจะใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีในการติดกาวมดกับสายโยงของมัน
เดินบนฝั่งป่ามดถูกจับที่ตัวป้อนซึ่งอยู่ห่างจากทางเข้ารังประมาณ 33 ฟุต (10 เมตร) ดังนั้นพวกเขาจึง
ระบุเส้นทางที่จะนําพวกเขากลับไปที่รังแล้ว เมื่อพวกเขาถูกวางไว้บนลู่วิ่งพวกเขาวิ่งเหยาะๆไปยังตําแหน่งที่สันนิษฐานไว้ของรังผ่านกลไกที่การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่ามีความสําคัญต่อการนําทางมด: การใช้ตําแหน่งของดวงอาทิตย์และรูปแบบโพลาไรเซชันบนท้องฟ้าเป็นเข็มทิศและคํานวณระยะทางโดยการนับก้าวของตัวเอง Wittlinger กล่าว
ลู่วิ่งไฟฟ้าอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์บันทึกทิศทางและความเร็วของมดเดิน สายโยงที่ยืดหยุ่นช่วยให้สัตว์สามารถเคลื่อนไหวด้วยท่าทางร่างกายที่เป็นธรรมชาติมากกว่าที่เคยทําได้ในการศึกษาที่ผ่านมา — “การออกแบบแบบเก่าทําให้สัตว์ได้รับการแก้ไขอย่างเข้มงวด” Wittlinger
”พวกเขาเดินทางบนลู่วิ่งเป็นระยะทางหลายเมตรราวกับว่าพวกเขากําลังวิ่งอยู่ในทุ่งโล่ง”
มดทะเลทรายเดินบนลู่วิ่งเพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจพฤติกรรมการกลับบ้าน
มดทะเลทรายเดินบนลู่วิ่งเพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจพฤติกรรมการกลับบ้าน (เครดิตภาพ: แมทเธียส วิตลิงเกอร์)
ผู้เขียนการศึกษารายงานว่ามดจะเริ่มต้นการเดินทางบนลู่วิ่งของพวกเขาด้วยวิธีการโดยตรง – มุ่งตรงไปที่รัง แต่เมื่อแมลงไม่พบรังที่พวกเขาคาดว่าจะเป็นพวกเขาใช้รูปแบบการเคลื่อนไหวที่แตกต่างกันซึ่ง Wittlinger ระบุว่าเป็น “โหมดการค้นหา”ผลการวิจัยของการศึกษาแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าเมื่อมดตระหนักว่าพวกมันหายไปพวกมันจะเปลี่ยนเป็น “โหมดค้นหา” ชะลอตัวลงแล้วเคลื่อนไหวในรูปแบบวนซ้ํา Wittlinger บอก Live Science ในอีเมลด้วยการทําซ้ําเงื่อนไขที่ทดสอบพฤติกรรมที่ซับซ้อนนี้ในมด – การนําทางกลับบ้าน – ในสภาพแวดล้อมเทียมนักวิทยาศาสตร์สามารถควบคุมและปรับพารามิเตอร์ที่หลากหลายเพื่อให้เข้าใจกลไกและสัญญาณประสาทที่เกี่ยวข้องกับการนําทางได้ดีขึ้น Wittlinger อธิบาย บาคาร่า / คาเฟ่
