Prawda

Piątek, 29 marca 2024 - 01:16

« Poprzedni Następny »


Używające narzędzi mrówki budują struktury, by spijać roztwór cukru w pojemnikach, nie topiąc się


Jerry A. Coyne 2020-10-22


Wiadomo obecnie, że wiele zwierząt używa narzędzi i artykuł poniżej z “Functional Ecology” (pdf tutaj, odnośnik pod spodem) pokazuje, że tylko u owadów znamy pięćdziesiąt przykładów. Niektóre z nich, u mrówek, dotyczą używania różnych substancji, takich jak liście lub sklejone grudki ziemi, które nasączają słodkim płynem i zabierają do mrowiska. Artykuł poniżej opisuje nie tylko użycie narzędzi, ale zdolność dopasowania ich użycia w warunkach środowiska, jak rozmiary ziaren piasku i powierzchniowego napięcia płynu, by spijać słodki płyn bez narażania się na utonięcie. To przystosowanie do warunków w środowisku czyli jak używają nowego “narzędzia” (struktury zbudowanej z ziaren piasku) stanowi nowy wynik w tym artykule.


Kliknij, na link pod zrzutem z ekranu, żeby przeczytać.



Badanymi owadami były laboratoryjne kolonie czarnych mrówek ognistychSolenopsis richteri, zebrane w Missisipi. Kolonie umieszczono na arenie, która zawierała ziarna piasku o różnej wielkości, jak również 1 ml roztworu cukru (15% ) w małym plastikowym pojemniku.


W normalnych warunkach dzięki swej budowie mrówki są w stanie utrzymać się na powierzchni takiego roztworu cukru. Dla zmniejszenia napięcia powierzchniowego naukowcy dodali pięć różnych stężeń surfaktantu aż do 2%. Tworzyło to możliwość tonięcia mrówek w roztworze. Można było wtedy mierzyć ryzyko żerowania dla mrówek przez liczenie utopionych mrówek. Były tam również cztery rodzaje piasku: gruby, średni, drobny i mieszany. Razem autorzy dokonali 12 powtórzeń wszystkich warunków (4 każdego rodzaju piasku i 6 stężenia surfaktantu), dając 24 x 12 czy 288 replikacji.


Każde powtórzenie pozostawiano na pięć godzin po umieszczeniu roztworu cukru obok piasku, więc zabrało to bardzo dużo czasu. Na koniec ważyli ziarna piasku użyte przez mrówki, liczyli utopione mrówki i ważyli mrówki po żerowaniu, porównując z ich wagą przed żerowaniem, żeby zdobyć jakieś pojęcie o ilości skonsumowanego roztworu.

Oto rezultaty w skrócie:


Po pierwsze, bez surfaktantu i tylko z roztworem cukru niewiele mrówek topiło się. W miarę wzrostu stężenia surfaktantu do 2%, więcej mrówek tonęło, bo nie mogły dłużej utrzymać się na powierzchni płynu o zmniejszonym napięciu powierzchniowym. Im więcej dodawano surfaktantu, tym więcej mrówek tonęło.  


Po drugie, kiedy dodano surfaktant i mrówki zaczęły topić się, mrówki zaczęły używać narzędzi. Przy najniższym stężeniu, 0,05%, przyklejały ziarna piasku wewnątrz plastikowych pojemników z roztworem cukru, co wypychało roztwór bliżej brzegów, gdzie mrówki mogły żerować bez konieczności zbliżania się do płynu.


Kiedy stężenie surfaktantu rosło do 0,1%, mrówki zaczęły tworzyć coś, co autorzy nazwali “strukturami z piasku”, rodzaju piaskowych syfonów, które zaczynały się wewnątrz pojemników i kontynuowały na zewnątrz i w dół do podłoża, gdzie były dostępne kupki piasku. Te syfony wyprowadzały następnie słodką ciecz z pojemnika, gdzie mogła być bezpiecznie skonsumowana bez utonięcia, podnosząc ilość skonsumowanego przez mrówki pokarmu o 8% - znaczący wzrost – a także zredukowało odsetek tonących mrówek. (Syfony mogły “wyssać” około połowę roztworu z pojemników):


Tutaj jest zdjęcie tych piaskowych struktur; czerwony barwnik dodany do roztworu cukru pokazuje, jak piaskowa struktura “wysysała” roztwór z pojemnika na podłoże. Podpis z artykułu.


<span>The sand syphon structures. (A, B) Syphon structures dried completely at room temperature. (C) Five minute after 1 ml of sugar water with 1% surfactant was added into in syphon structure A. (D) Five minutes after 1 ml sugar water with 1% surfactant and red food dye were added into the syphon structure B. (E) Top view of sand syphon structures.</span>
The sand syphon structures. (A, B) Syphon structures dried completely at room temperature. (C) Five minute after 1 ml of sugar water with 1% surfactant was added into in syphon structure A. (D) Five minutes after 1 ml sugar water with 1% surfactant and red food dye were added into the syphon structure B. (E) Top view of sand syphon structures.

Mrówki potrafiły dopasować budowę syfonu do roztworu (autorzy zauważają, że zredukowane napięcie powierzchniowe może być cechą niektórych nektarów i innych słodkich płynów w naturze), a możliwe, że także do postrzegania liczby utopionych mrówek. Były w stanie wybierać ziarnka piasku, które najskuteczniej “odsysały” pokarm: średnie i grube. (Pokazali, że możliwości drobnego piasku były niższe.)


Wniosek: mrówki w jakiś sposób potrafią ocenić “ryzyko żerowania” i, kiedy jest wyższe, używać narzędzi przez budowanie dużych syfonów z piasku.


Nie jest to pierwszy opisany przypadek używania narzędzi przez mrówki, choć poprzednie opisy wydają się rzadkie. Z artykułu:

Kilka gatunków mrówek z podrodziny Myrmicinae potrafi używać różnych drobin do zbierania i transportu płynów do mrowisk (Banschbach, Brunelle, Bartlett, Grivetti, & Yeamans, 2006; Barber et al., 1989; Maák et al., 2017). Informowano o kilku tylko wypadkach wytwarzania narzędzi przez mrówki przed naszym badaniem, ale nie ma jeszcze potwierdzenia słuszności tego raportu. Mrówka zbożowa z Florydy, P. badius, potrafi budować małe grudki z ziarenek piasku i nasączać je miodem do transportu (Morrill, 1972). Ta informacja jednak została przekazana w krótkim komunikacie bez następującego po nim badania i dane są niewystarczające, by potwierdzić, że jest to prawdziwy przypadek wytwarzania narzędzi przez mrówki.

To więc jest dobrze udokumentowany przypadek używania narzędzi przez mrówki – i liczy się to jako używanie narzędzi. Pokazuje również po raz pierwszy, że owady potrafią dostosować swoje strategie żerowania tak, by minimalizować niebezpieczeństwo.


Wreszcie, autorzy sądzą, że mrówki wykazują “wysoki stopień rozpoznania” i tutaj mam zdanie odmienne. W artykule piszą:

Nasze odkrycia sugerują, że społeczne owady mogą być zdolne do tworzenia nowych strategii żerowania przez używanie dostępnych in situ narzędzi, by przezwyciężyć ograniczenia środowiskowe. Wyniki wskazują także, że u takich społecznych owadów jak mrówki mogą rozwinąć się znaczne zdolności do złożonych procesów poznawczych i wyjątkowych strategii żerowania, które uprzednio przypisywano tylko kręgowcom w sytuacjach ryzyka i problemów. Taka zaawansowana elastyczność w używaniu narzędzi dostarcza platform do dalszych badań mechanizmu poznania i strategii używania narzędzi u społecznych owadów, a równocześnie promuje badania nad uniwersalnością strategii używania narzędzi u bezkręgowców.

Tak, to jest zaawansowana elastyczność, chociaż autorzy nie wiedzą, czy odsetek utopionych mrówek zamiast percepcji napięcia powierzchniowego (są one skorelowane) prowadzi do budowania piaskowych syfonów.


Czy to jednak są “złożone procesy poznawcze”?  Czy to w ogóle są „procesy poznawcze”? To nie jest trywialne pytanie. Oxford English Dictionary podaje dwie definicje procesu poznawczego związane z tym (są także inne):

  1. Działanie lub zdolność pojmowania; wiedza, świadomość; zaznajomienie się z przedmiotem.
  2. Zrozumienie; Percepcja

Pytaniem jest więc, czy mrówki reagują na wbudowany program behawioralny, który automatycznie pobiera informację o środowisku i reaguje adaptacyjnym działaniem, co byłoby zgodne z drugą definicją, lub czy mrówki robią to “świadomie”; to jest, czy są w jakiś sposób świadome – podobnie jak my – tego, co się dzieje. To byłoby zgodne z pierwszą definicją. Nie akceptuję, że mrówki nauczyły się tego w laboratorium; to z pewnością jest forma zachowania, jakie wykonują w stanie dzikim. Mrówki nie są aż tak bystre!


Moim zdaniem, jako deterministy, mrówki nie mogą podejmować świadomej decyzji o tym, co robić, kiedy napięcie powierzchniowe jest niskie i widzą tonące mrówki i dysponują ziarnkami piasku o różnej wielkości. Nie chodzi więc o to, czy mrówki dokonują wyboru, ale o to, czy są świadome tego, co robią. Wszystko, co możemy powiedzieć, to że mrówki są zdolne do postrzegania bodźców środowiskowych i dopasowania swojego zachowania w sposób adaptacyjny, w tym wypadku, użycia narzędzi. Cała reszta dotyczy pytania, na które nie ma odpowiedzi, czyli „jak to jest być mrówką”. Tak to już jest.  

___________________

Zhou, A, Du, Y, Chen, J. Ants adjust their tool use strategy in response to foraging riskFunct Ecol. 2020; 00: 1– 12. https://doi.org/10.1111/1365-2435.13671


Tool-using ants build siphons to wick sugar water out of containers, keeping them from drowning

Why Evolution Is True, 11 października 2020

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Kameleon przekazuje różne informacje różnymi częściami ciała   Yong   2013-12-14
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
Wielki skandal z biopaliwami   Lomborg   2013-12-19
Przedwczesna wiadomość o śmierci samolubnego genu   Coyne   2013-12-22
Czy jest życie na Europie?   Ridley   2013-12-22
Nowa data udomowienia kotów: około 5300 lat temu – i to w Chinach   Coyne   2013-12-26
Na Zeusa, natura jest przeżarta rują i korupcją   Koraszewski   2013-12-26
Proces cywilizacji   Ridley   2013-12-28
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji   Coyne   2013-12-30
Czy może istnieć sztuka bez artysty?    Wadhawan   2013-12-30
Zderzenie mentalności   Koraszewski   2014-01-01
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Delfiny umyślnie narkotyzują się truciznami rozdymków   Coyne   2014-01-04
Długi cień anglosfery   Ridley   2014-01-05
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej   Zimmer   2014-01-06
Co czyni nas ludźmi?   Dawkins   2014-01-07
Twoja choroba na szalce   Yong   2014-01-08
Czy mamut włochaty potrzebuje adwokata?   Zimmer   2014-01-09
Pradawne rośliny kwitnące znalezione w bursztynie   Coyne   2014-01-10
Ratując gatunek możesz go niechcący skazać   Yong   2014-01-11
Ewolucja ukryta w pełnym świetle   Zimmer   2014-01-13
Koniec humanistyki?   Coyne   2014-01-15
Jak poruszasz nogą, która kiedyś była płetwą?   Yong   2014-01-16
Jak wyszliśmy na ląd, kość za kością   Zimmer   2014-01-19
Twoja wewnętrzna mucha   Cobb   2014-01-22
Ukwiał żyje w antarktycznym lodzie!   Coyne   2014-01-25
Dlaczego poligamia zanika?   Ridley   2014-01-26
Wspólne pochodzenie sygnałów płodności   Cobb   2014-01-28
Ewolucja i Bóg   Coyne   2014-01-29
O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki   Yong   2014-01-30
Dziennikarski „statek upiorów” Greg Mayer   Mayer   2014-01-31
Dlaczego leniwce wypróżniają się na ziemi?   Bruce Lyon   2014-02-02
Moda na kopanie nauki   Coyne   2014-02-03
Neandertalczycy: bliscy obcy   Zimmer   2014-02-05
O pochodzeniu dobra i zła   Coyne   2014-02-05
Sposób znajdowania genów choroby   Yong   2014-02-07
Czy humaniści boją się nauki?   Coyne   2014-02-07
Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?   Mayer   2014-02-10
O przyjaznej samolubności   Koraszewski   2014-02-12
Skąd wiesz, że znalazłeś je wszystkie?   Zimmer   2014-02-15
Nauka odkrywa nową niewiedzę o przeszłości   Ridley   2014-02-18
Żyjące gniazdo?   Zimmer   2014-02-19
Planeta tykwy pospolitej   Zimmer   2014-02-21
Nowe niezwykłe skamieniałości typu “Łupki z Burgess”   Coyne   2014-02-22
Dziennik z Mozambiku: Pardalota   Naskręcki   2014-02-23
Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”   Yong   2014-02-26
Dziennik z Mozambiku: Sybilla     2014-03-01
Spojrzeć ślepym okiem   Yong   2014-03-02
Intelektualne danie dnia  The Big Think   Coyne   2014-03-04
Przeczołgać się przez mózg i nie zgubić się   Zimmer   2014-03-05
Gdzie podziewają się żółwiki podczas zgubionych lat?   Yong   2014-03-10
Supergen, który maluje kłamcę   Yong   2014-03-14
Idea, którą pora oddać na złom   Koraszewski   2014-03-15
Zwycięstwa bez chwały   Ridley   2014-03-17
Twarde jak skała   Naskręcki   2014-03-18
Pasożyty informacyjne   Zimmer   2014-03-19
Seymour Benzer: humor, historia i genetyka   Cobb   2014-03-21
Kto to był Per Brinck?   Naskręcki   2014-03-23
Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów   Yong   2014-03-25
Godzina Ziemi czyli o celebrowaniu ciemności   Lomborg   2014-03-27
Słonie słyszą więcej niż ludzie   Yong   2014-03-30
Niebo gwiaździste nade mną, małpa włochata we mnie   Koraszewski   2014-03-31
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Najstarsze żyjące organizmy   Coyne   2014-04-03
Jak zmienić bakterie jelitowe w dziennikarzy   Yong   2014-04-06
Eureka! Sprytne wrony to odkryły   Coyne   2014-04-07
Sukces upraw GM w Indiach   Lomborg   2014-04-09
Wirus, który sterylizuje owady, ale je pobudza   Yong   2014-04-12
Przystosować się do zmiany klimatu   Ridley   2014-04-14
Jeden oddech, który zmienił planetę   Naskręcki   2014-04-16
Najgorsze w karmieniu komarów jest czekanie   Yong   2014-04-17
Kłopotliwa podróż w przyszłość   Ridley   2014-04-19
Pierwsze spojrzenie na mikroby współczesnych łowców zbieraczy     2014-04-23
Seksizm w nauce o jaskiniowych owadach   Coyne   2014-04-26
Musza bakteria zaprasza inne muszki na uczty owocowe   Yong   2014-04-27
Zachwycający rabuś, który liczy sto milionów lat   Cobb   2014-04-28
Mądrość (małych) tłumów   Zimmer   2014-04-29
Tak bada się ewolucję inteligencji u zwierząt   Yong   2014-05-02
Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza   Coyne   2014-05-03
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Pomidory tworzą pestycydy z zapachu swoich sąsiadów   Yong   2014-05-07
Potrawy z pasożytów   Zimmer   2014-05-08
Technologia jest często matką nauki, a nie odwrotnie   Ridley   2014-05-09
Montezuma i jego flirty   Coyne   2014-05-11
Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty   Yong   2014-05-12
Polowanie na nietoperze   Naskręcki   2014-05-14
Zmień swoje geny przez zmianę swojego życia   Coyne   2014-05-15
Obrona śmieciowego DNA   Zimmer   2014-05-17
Gdzie są badania zwierzęcych wagin?   Yong   2014-05-20
Niemal ssaki   Naskręcki   2014-05-21
Zobaczyć jak splątane są gałęzie drzewa   Zimmer   2014-05-23
Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się   Yong   2014-05-24
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Wąż zgubiony i ponownie odnaleziony   Mayer   2014-05-28
Niespodziewani krewni mamutaków   Yong   2014-05-30
Trochę lepszy  świat   Ridley   2014-05-31
Tam, gdzie są ptaki   Mayer   2014-06-01
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Jestem spełniony   Naskręcki   2014-06-04

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


&#8222;Choroba&#8221; przywrócona przez Putina


&#8222;Przebudzeni&#8221;


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk