Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Wielkość terytorium kolonii mrówek ograniczają koszty transportu. Naukowcy z Monash University widzą w tym analogię do rozwoju ludzkich miast. Badając owady, będzie więc można przewidzieć, co w przyszłości stanie się z naszymi metropoliami.

Doktorzy Martin Burd i Andrew Bruce zbadali 18 kolonii dwóch gatunków mrówek-grzybiarek: Atta colombica i Atta cephalotes. Obliczając wskaźnik żerowania (liczbę obciążonych ładunkiem robotnic wracających do gniazda w jednostce czasu), naukowcy wzięli pod uwagę 3 czynniki: liczbę robotnic pracujących przy zbiórce liści, a także długość i szerokość tras.

Australijczycy zajęli się właśnie mrówkami-grzybiarkami, bo tworzą one jedne z największych owadzich społeczności na świecie. Kolonia może się składać z 8 mln robotnic, podczas gdy u pszczół do podziału na podkolonie dochodzi, gdy ich liczba sięgnie ok. 40 tys. Burd i Bruce dodają, że przypominające ludzkie ulice trasy transportu liści mają niekiedy długość 150-200 m.

W miarę wzrostu kolonii pojedyncze owady pracują tyle samo, ale wydłużenie trasy transportu oznacza, że dostarczenie tej samej ilości materiału roślinnego do gniazda wymaga więcej czasu. Można temu zaradzić, ekspediując do tego zadania więcej robotnic. Oczywiście istnieje granica, powyżej której koszt pozyskania jest wyższy od wartości zdobywanego materiału.

Model przewiduje że długość drogi przyrasta szybciej niż liczba dostarczających liście robotnic, ale wpływ szerokości ścieżki był dla naukowców czymś niespodziewanym. Sugeruje to, że w grę wchodzi ważny mechanizm regulujący inwestycje kolonii w oczyszczanie trasy.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przepraszam bardzo, ale nic z tego nie zrozumiałem. Gdzie jest wniosek tych naukowców? Jaki jest ten wpływ szerokości ścieżki? Czym szersza tym lepiej, gorzej, dłużej, czy krócej?

 

W miarę wzrostu kolonii pojedyncze owady pracują tyle samo, ale wydłużenie trasy transportu oznacza, że ta sama ilość materiału roślinnego później dociera do gniazda.

To zdanie natomiast zmieniłbym na: W miarę wzrostu kolonii pojedyncze owady pracują tyle samo, ale wydłużenie trasy transportu oznacza, że dostarczenie tej samej ilości materiału roślinnego do gniazda wymaga więcej czasu.

 

Oczywiście istnieje granica, powyżej której koszt pozyskania jest wyższy od wartości zdobywanego materiału.

Jaka to granica dla omówionych badań?

 

Przepraszam, że się "czepiam", ale zagadnienie ekonomii transportu trochę mnie interesuje, a z artykułu nie dowiedziałem się niczego konkretnego.

 

radar

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przepraszam bardzo, ale nic z tego nie zrozumiałem. Gdzie jest wniosek tych naukowców? Jaki jest ten wpływ szerokości ścieżki? Czym szersza tym lepiej, gorzej, dłużej, czy krócej?

 

 

To zdanie natomiast zmieniłbym na: W miarę wzrostu kolonii pojedyncze owady pracują tyle samo, ale wydłużenie trasy transportu oznacza, że dostarczenie tej samej ilości materiału roślinnego do gniazda wymaga więcej czasu.

 

 

Jaka to granica dla omówionych badań?

 

Przepraszam, że się "czepiam", ale zagadnienie ekonomii transportu trochę mnie interesuje, a z artykułu nie dowiedziałem się niczego konkretnego.

 

radar

 

Nie czepiasz się :) Nie mam dostępu do całego artykułu, a w dostępnych materiałach padały raczej ogólnikowe stwierdzenia. Z szerokością jest chyba tak - skoro wspominano o kosztach nieznanego mechanizmu oczyszczania - że gdy w miarę wzrostu kolonii ścieżka z konieczności staje się coraz szersza, to z początku korzyści wynikające z poprawiającej się przepustowości przeważają nad kosztem poszerzania i utrzymania, lecz później bardziej ekonomiczne staje się podzielenie kolonii na podkolonie z węższymi trasami.

 

Co do konkretnych wartości liczbowych, w tekście pojawia się coś takiego. Ja długo nad tym myślałam, ale nic mi to nie mówi. Może Ty będziesz wiedział, o co chodzi: "Foraging rate (number of resource-laden ants returning to the nest per unit time) scaled at the 0.93 power of worker numbers, the –1.02 power of total trail length and the 0.65 power of trail width".

Share this post


Link to post
Share on other sites

No to wygląda tak, jakby podali współczynnik wzrostu wydajności zbierania pożywienia w zależności od zwiększania poszczególnych parametrów. Wynikało by z tego, że wydłużenie trasy daje największe (jedyne realnie na plus) korzyści, natomiast nie daje to odpowiedzi do kiedy. Gdzie jest granica długości przy której współczynnik spada poniżej 1 skoro wcześniej w tekście napisali, że wraz ze wzrostem długości spada częstotliwość ruchu? Ja był szerszy kontekst (akapit) tego zdania z liczbami? Niestety z oczywistych względów nie mam wykupionego dostępu do Proceedings of the Royal Society :)

 

radar

Share this post


Link to post
Share on other sites

No to wygląda tak, jakby podali współczynnik wzrostu wydajności zbierania pożywienia w zależności od zwiększania poszczególnych parametrów. Wynikało by z tego, że wydłużenie trasy daje największe (jedyne realnie na plus) korzyści, natomiast nie daje to odpowiedzi do kiedy. Gdzie jest granica długości przy której współczynnik spada poniżej 1 skoro wcześniej w tekście napisali, że wraz ze wzrostem długości spada częstotliwość ruchu? Ja był szerszy kontekst (akapit) tego zdania z liczbami? Niestety z oczywistych względów nie mam wykupionego dostępu do Proceedings of the Royal Society :)

 

radar

 

To ja może nie będę wklejać tekstu, tylko link do abstraktu: http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/early/2012/02/07/rspb.2011.2583

 

Chyba nie ma tam już jakichś danych poza nazwami gatunków mrówek itp., ale ewentualnie mogę wysłać maila do autora badań. Może odpowie i dowiemy się, jaka dlugość trasy stanowi granicę opłacalności :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Abstrakt już potem widziałem, ale nie dam Purchase Access to this Article for 30 days for €26.94 za PDFa :)

Co najwazniejsze, nie doczytałem, że tam jest minus (wyszło to z dalszej części tekstu: "but that trail length imposes a severe penalty on the foraging rate" ).

Niestety nic więcej z abstraktu nie wynika.

 

Z mailem ciekawy pomysł, rozumiem, że jako dociekliwa dziennikarka już to pewnie zrobiłaś? ;)

 

radar

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 2015 roku zanieczyszczenia powietrza spowodowane przez silniki spalinowe zabiły około 385 000 osób, wynika z badań przeprowadzonych przez International Council on Clean Transportation (ICTT) i dwa amerykańskie uniwersytety. Silniki diesla są odpowiedzialne za 47% z tych zgonów, jednak w krajach takich jak Francja, Niemcy, Włochy i Indie, gdzie pojazdów z silnikami diesla jest wyjątkowo dużo, odsetek ten wynosi nawet 66%.
      Naukowcy przyjrzeli się emisji z silników samochodów osobowych, ciężarówek, autobusów, statków oraz pojazdów i urządzeń używanych w rolnictwie i budownictwie. Zbadali ich wpływ na nasze zdrowie. Odkryli, że sektor transportowy odpowiada za 11% z 3,4 miliona zgonów powodowanych przez zanieczyszczone powietrze. Łączny koszt problemów zdrowotnych powodowanych przez transport to około biliona dolarów (880 miliardów euro).
      W samych tylko Chinach spaliny samochodowe zabiły w 2015 roku około 114 000 osób. W USA doliczono się 22 000 zgonów, z czego 43% było spowodowanych przez silniki diesla. W Indiach umarło 74 000 osób, w Niemczech 13 000, we Włoszech 7800, a we Francji 6400. Jeśli spojrzymy na transport w porównaniu do innych źródeł zanieczyszczenia powietrza to najgorsza sytuacja jest w... Niemczech. Tam z powodu spalin z rur wydechowych umiera 17 na 100 000 mieszkańców. To 3-krotnie więcej niż średnia światowa.
      Najbardziej niebezpiecznymi miastami pod względem zgonów z powodu zanieczyszczeń generowanych przez transport są Mediolan, Turyn, Stuttgart, Kijów, Kolonia, Berlin i Londyn.
      Badacze podkreślają przy tym, że ich szacunki są bardzo ostrożne, gdyż nie brali pod uwagę wszystkich rodzajów szkodliwej emisji ani chorób powodowanych przez transport.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nanocząstki wpływają na wchłanianie składników odżywczych z przewodu pokarmowego do krwioobiegu (Nature Nanotechnology).
      Prof. Gretchen Mahler z Binghamton University, Michael L. Shuler z Uniwersytetu Cornella i zespół podkreślają, że dotąd koncentrowano się głównie na krótkoterminowym czy bezpośrednim wpływie zdrowotnym nanocząstek. Co jednak w sytuacji, gdy chodzi o stały kontakt z niewielkimi ich dawkami? By to sprawdzić, Amerykanie posłużyli się komórkami jelit. W laboratorium hodowano linie ludzkich komórek przewodu pokarmowego, poza tym przyglądano się wyściółce jelit 5 kur.
      Wchłanianie żelaza śledzono za pomocą nanocząstek polistyrenu (wybrano je ze względu na właściwości fluorescencyjne). Odkryliśmy, że przy krótkim czasie ekspozycji wchłanianie spadało o ok. 50%, a po jego wydłużeniu wzrastało nawet o ok. 200%. Było jasne, że nanocząstki oddziałują na wychwyt i transport żelaza - wyjaśnia Mahler.
      W warunkach krótkoterminowej ekspozycji zaburzeniu ulegał jelitowy transport żelaza, tymczasem kontakt przewlekły remodelował kosmki jelitowe - stawały się one dłuższe i szersze, przez co żelazo szybciej dostawało się do krwioobiegu.
      W niedalekiej przyszłości Amerykanie zamierzają sprawdzić, czy podobne zaburzenia wchłaniania występują także w przypadku innych pierwiastków, takich jak wapń, miedź i cynk. Zajmą się także witaminami rozpuszczalnymi w tłuszczach: A, D, E i K.
      Nanocząstki stają się coraz bardziej rozpowszechnione. Choć na razie trudno wypowiadać się o ich długofalowym wpływie, naukowcy podejrzewają, że ich spożycie sprzyja różnym chorobom, np. Leśniowskiego-Crohna.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Cesarstwo Zachodniorzymskie stało nie tylko na koniach, ale i na wielbłądach. Co więcej, były one importowane również na północ Europy. W czasie podróży siecią traktów można się więc było poczuć jak na Saharze czy stepach centralnej Azji...
      W swoim artykule z Journal of Archaeological Science archeolodzy Fabienne Pigière i Denis Henrotay opisali kości dromadera odkryte w belgijskim Arlon. Dokonali także przeglądu 22 stanowisk, na których znaleziono zarówno kości wielbłądów jednogarbnych, jak i dwugarbnych.
      Naukowcy podkreślają, że wielbłądy były obecne na Starym Kontynencie przez cały okres rzymski. Dowodzą również, że ich analiza wykazała, że wbrew wcześniejszym teoriom, baktriany i dromadery nie służyły do celów wojskowych, a przynajmniej nie tylko.
      W kilku przypadkach ich kości znaleziono bowiem w cywilnych siedliskach: willach lub wioskach. Wszystkie stanowiska archeologiczne z wielbłądami znajdowały się w pobliżu dróg. Oznacza to, że zwierzęta te miały pierwotnie spełniać funkcje juczne, przewożąc zarówno towar militarny, jak i cywilny.
      Wszystkie wielbłądzie znaleziska to dorosłe osobniki, które pasowały do celów transportowych. Poza tym rzymskie źródła pisane wskazują, że duża odporność była cechą poszukiwaną u wielbłądów wykorzystywanych w roli zwierząt jucznych. [...] Szczególnie mocna budowa dromaderów z Arlon potwierdza możliwość wykorzystanie wielbłądów jako środków transportu. Innym możliwym wyjaśnieniem dla obecności wielbłądów w osadach wojskowych jest też spełnianie przez nie roli maskotek.
      Datowanie wykazało, że kości z Arlon pochodzą z IV w. n.e. Gwoli ścisłości, Arlon nie było dużym ośrodkiem, ale wioską zlokalizowaną przy skrzyżowaniu prowincjonalnych dróg. Choć badania wskazujące na obecność wielbłądzich kości to nie novum, dopiero teraz ktoś pokusił się o dokonanie przeglądu i skompilowanie wyników.
      Skąd przekonanie, że wielbłądy importowano? Bo nigdzie nie natrafiono na dowody świadczące o hodowli i rozmnażaniu. Miko Flohr, archeolog, a obecnie dyrektor Oxford Roman Economy Project, snuje rozważania, że wielbłądy mogły trafić do Europy przez przypadek - z handlarzami, byłymi żołnierzami czy podróżnikami. Mimo że było ich stosunkowo dużo, nie musi to świadczyć o istotnym historycznie zjawisku. Nacieszyły oczy, pomogły, a potem wymarły. To jednak tylko luźne skojarzenie, a wyjaśnienie wskazujące na funkcje transportowe wygląda na o wiele lepiej uzasadnione.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Małpy Nowego Świata (szerokonose) mają bardziej skomplikowany wzór na pysku, jeśli żyją w małych grupach lub dzielą obszar występowania z większą liczbą innych gatunków, co oznacza stosunkowo niewielkie prawdopodobieństwo spotkania swoich, a wysokie obcych, którzy mogą być przecież groźni.
      Ukari szkarłatne, których stada składają się niekiedy nawet ze 100 osobników, mają charakterystyczne jednolicie czerwone pyski, natomiast ponocnica mirikina, która żyje w małych grupach rodzinnych z partnerem i potomstwem, ma wokół oczu białe obwódki. Widać je tym lepiej, że usadowiły się na ciemnym tle.
      Wg Sharlene Santany z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, u małp tworzących niewielkie stada rozbudowany wzór pomaga w odróżnianiu gatunków, zaś u małp tworzących duże grupy jednolite twarze ułatwiają rozpoznawanie poszczególnych osobników, o zwiększeniu skuteczności komunikacji za pomocą mimiki nie wspominając.
      Amerykanie sfotografowali pyski 129 gatunków małp szerokonosych. Uszeregowali je pod względem złożoności barwnego wzoru, pigmentacji skóry, a także długości i barwy włosów. Zestawili to z danymi dotyczącymi życia społecznego i ekologii każdego gatunku, uwzględniając związki ewolucyjne, które mogły doprowadzić do powstania podobnego wzoru u dwóch spokrewnionych gatunków.
      Tak jak przewidywano, habitat określał ubarwienie i owłosienie pyska, bo małpy żyjące w mrocznych, wilgotnych lasach Amazonii miały ciemniejsze brody i włosy na obwodzie mózgoczaszki. Naukowcy sądzą, że pomaga to we wtopieniu się w otoczenie. Dla odmiany małpy występujące na obszarach intensywnego promieniowania ultrafioletowego odznaczały się ciemniejszymi wzorami wokół oczu ("okularami"), co chroniło je przed szkodliwym wpływem UV. Pyski zwierząt zajmujących oddalone od równika chłodniejsze habitaty porastały za to dłuższymi włosami.
      W kontekście presji ewolucyjnej związanej z kontaktami społecznymi naukowcy wspominają o kontrastowym ubarwieniu pyska sajmiri boliwijskiej (Saimiri boliviensis) z jasną oprawą oczu i ciemną kufą. Ponieważ małpy te nieczęsto się spotykają, charakterystyczny wygląd pozwala od razu wypatrzeć rozsianych rzadko po lesie pobratymców. Dla małp tworzących duże stada od wzoru i koloru ważniejsze są kształty i rozmiary poszczególnych elementów pyska - bo tym właśnie różnią się od siebie poszczególni członkowie grupy. Poza tym mniej skomplikowane wzory eksponują mimikę, a bez właściwego jej odczytywania trudno mówić o harmonii i przestrzeganiu zasad życia społecznego.
      W przyszłości zespół Santany zamierza się przyjrzeć ewentualnemu wpływowi życia społecznego na wygląd pysków innych małp i ssaków.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Mózgi małych pająków, np. nimf z rodzaju Mysmena, są tak duże, że wypełniają jamy ciała i wnikają do odnóży. Naukowcy ze Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) zauważyli to, gdy badając wpływ miniaturyzacji na rozmiary mózgu i zachowanie, mierzyli ośrodkowy układ nerwowy 9 gatunków pająków różnej wielkości.
      Znalazły się wśród nich olbrzymie pająki z lasów deszczowych (np. Nephila clavipes) oraz zwierzęta nie większe od łebka szpilki. Naukowcy stwierdzili, że pomniejszeniu gabarytów ciała towarzyszy relatywne powiększenie mózgu - oznacza to, że wypełnia on większą część jamy ciała.
      Im mniejsze zwierzę, tym więcej musi zainwestować w swój mózg, co oznacza, że nawet bardzo małe pająki są w stanie uprząść sieć i wykonywać inne dość złożone czynności. Odkryliśmy, że ośrodkowy układ nerwowy najmniejszych pająków wypełnia niemal 80% ogółu jamy ciała, w tym ok. 25% odnóży - tłumaczy William Wcislo ze STRI, jedynego leżącego poza obszarem USA, bo w Panamie, biura Smithsonian Institution.
      Co ciekawe, okazało się, że najmniejsze nimfy mają nawet zdeformowane ciała z uwypukleniami wypełnionymi "nadmiarem" mózgu. Stopień miniaturyzacji neuronów ogranicza jądro, którego pająki nie eliminują. Średnicy aksonów również nie da się jeszcze bardziej zmniejszyć, bo mogłoby to zaburzyć przepływ jonów i sygnały nie byłyby prawidłowo przewodzone. Jak widać, nie było więc innego wyjścia, jak przeznaczyć więcej miejsca na układ nerwowy...
      Podejrzewaliśmy, że młode pająki mogą być głównie mózgiem, ponieważ ogólna zasada dla zwierząt, zwana regułą Hallera, mówi, że w miarę spadku rozmiarów ciała wzrasta objętość zajmowana przez mózg. Ludzki mózg stanowi 2-3% masy ciała, tymczasem mózgi najmniejszych mierzonych przez nas mrówek stanowią ok. 15% ich biomasy, a niektóre pająki są nawet mniejsze.
×
×
  • Create New...