Усы закрывают сделку

Фото через NOAA

Легко упускать усы уплотнения, когда сталкиваются с этими глазами щенка и улыбающейся мордой. Но именно эти чувствительные к вибрации бакенбарды являются секретным оружием в арсенале отслеживания печати, позволяя им находить и преследовать добычу, которую они не могут видеть или слышать.

Морские печати ( Phoca vitulina ), как и многие млекопитающие, имеют чувствительные бакенбарды, которые действуют как специализированные органы прикосновения. У землеживущего животного, такого как крыса, бакенбарды работают, расчесываясь против объектов на пути крысы. Движения усов обнаруживаются клетками, чувствительными к движению, внутри сильно иннервированного волосяного фолликула, и эти нервы ретранслируют информацию о направлении, скорости и продолжительности движения усов в мозг, позволяя животному определять местоположение, размер и другие детали объекта. Крысы имеют около 100-200 нервных клеток у основания каждого уса. У тюленей тюков есть ближе к 1500.

Уплотнения используют свои бакенбарды (технический термин, для которых это вибраторы) аналогично крысам, только они делают это под водой. Уплотнение усов обнаруживает нарушения в воде, предоставляя им информацию об их окружении. Для тюленей, ищущих рыбу в темных или темных водах, бакенбарды могут забирать невидимые гидродинамические тропы, оставленные жертвой. Уплотнения используют их бакенбарды для обнаружения и интерпретации этих троп.

• Могли ли ваши мысли быть преступными? Часть II
• Все троллированные
• Контрольный список маркетинга: 7 способов доказать правильность правила
• Самосознание против «самофиксируемости»
• Не ставьте свою Турцию с когнитивными искажениями

Ученые, такие как Волк Ханке из Морского научного центра в Университете Ростока, Германия, проверяют, как пломбы воспринимают мир через их чрезвычайно чувствительные бакенбарды. Он и его коллеги Гвидо Денхардт, Бьорн Маук и Хорст Блекманн продемонстрировали, что скрепленные с занавесками гавани могут использовать свои бакенбарды для обнаружения и отслеживания гидродинамических трасс миниатюрных подводных лодок более чем на 130 футов. Затем Ханке стал соавтором исследования, в ходе которого тюремное уплотнение было успешно обучено поиску и отслеживанию следа, оставленного в воде, с помощью другого уплотнения после того, как тролль-генерирующая печать оставила воду.

Эти эксперименты продемонстрировали изысканную чувствительность усов уплотнения, но не раскрывают много о том, как уплотнения используют свои бакенбарды в естественных условиях. В дикой природе тюлени, вероятно, используют свои бакенбарды, охотясь за рыбным ужином. Под водой, темные или темные условия могут ограничить зрение, и слух часто бесполезен, так как плавая рыба обычно молчит. Однако движения воды вслед за рыбами могут сохраняться в течение нескольких минут и генерировать гидродинамические тропы значительной длины. Эти водные тропы, вероятно, важны для успеха охотничьих гавани.

Следующий вопрос заключался в том, как печать будет иметь проезд с более похожим на рыбу гидродинамическим тропом. Студент-выпускник Свен Вискоттен объединился с Ханке, Денхардтом, Мауком и Ларсом Миршем, чтобы узнать, как долго печать может отслеживать след, создаваемый движущимся плавником. Исследование было опубликовано в 2010 году в журнале Experimental Biology .

• Посмотри на меня: Жизнь в обществе ищущих внимания
• Является ли дислексия унаследованной?
• 10 Брак Новые Годы Резолюции за 2011 год: Разрушитель разводов
• Являются ли эгоисты твоими отношениями?
• Зажигание гнева не делает для хорошей политики

Возможно, самым важным членом этой экспериментальной команды был Генри, теперь 12-летняя печать гавани, живущая в Морском научном центре в Германии, у которого есть выдающаяся исследовательская карьера. Генри обучается выполнению определенных задач в обмен на лечение сельди и имеет долгую историю участия в таких экспериментах. В этом эксперименте, с завязанными глазами и с наушниками, Генри был обучен реагировать на гидродинамическую тропу, оставленную искусственной рыбой, пока он мог ее обнаружить. Искусственная рыба была по существу резиновым плавником на палке, которая создавала движения, похожие на плавание движения настоящей рыбы. Слева и наушники гарантировали, что Генри не использовал визуальные или звуковые сигналы и, следовательно, зависел только от того, что ему сказали его бакенбарды. Вискоттен и Ханке тренировали Генри для этой задачи в заваленной области спокойной воды. Генри научился ткнуть головой под воду, когда резиновый плавник пронесся сквозь воду и двинулся либо влево, либо вправо. Уплотнение указывало, в каком направлении движется плавник, направляя его голову в правильном направлении.

После двух месяцев обучения, команда позволила Генри плыть в корпус через пять секунд после того, как плавник пронесся сквозь воду. Руководствуясь только своими усами, Генри смог правильно определить, в каком направлении плавник двигался с точностью более 90%. Вискоттен и Ханке постепенно увеличивали продолжительность задержки и были удивлены, когда даже после 35 секундной задержки Генри предъявил правильное направление плавника с точностью 70%. Однако через 40 секунд он больше не мог следить за тропой.

Через 35 секунд рыба могла покрыть более 200 футов океана. Обнаружение добычи с этого расстояния противоречит эхолокационным способностям дельфинов и китов. Так как Генри делает это? Исследователи определили, что плавающая рыба создает серию вихрей в воде, которая длится некоторое время после того, как рыба продвинулась дальше. Усы Генри обнаруживают эти вихри и даже могут анализировать структуру вихрей и струй тропы, чтобы узнать больше о ее источнике.

Размер и форма рыбы могут повлиять на структуру этого следа, что поставило вопрос: может ли печать различать разные объекты, даже разные виды рыб, на основе их гидродинамических троп? Вискоттен и Ханке снова собрали команду, чтобы ответить на этот вопрос в новом эксперименте, опубликованном в 2011 году в журнале Experimental Biology .

Генри надел себе повязку и наушники, и после шести месяцев обучения он был готов продемонстрировать свои навыки. Вискоттен и Ханке были заинтересованы в способности Генри различать гидродинамические тропы разного размера весла. Внутри большой коробки в корпусе уплотнения электрический двигатель пронесся по воде вокруг лопасти. Генри позволено войти в коробку через три секунды после того, как весло закончило его развертку. В первой части эксперимента весла отличались только размером, а не формой. Команда обнаружила, что Генри мог отличить следы весла, которые отличались всего лишь на 2,8 см в ширину.

Затем Вискоттен и Ханке протестировали Генри с различными формами лопастей, попросив его отличить тропы треугольных, цилиндрических, плоских и волнообразных лопастей. Ему удалось провести различие между плоскими и цилиндрическими лопастями, плоской и волнообразными лопастями, а также волнообразными и цилиндрическими лопастями после того, как они пронеслись через ящик. Однако у него возникли проблемы, говоря о треугольной весле от волнистых или цилиндрических.

Ханке, Вискоттен и их коллеги считают, что замечательные бакенбарды показывают много о том, как тюлени охотятся на рыбу в глухих океанских глубинах. Чувствительные бакенбарды могут позволить тюленим различать рыбу разного размера и формы и позволять им оптимизировать свое охотничье поведение, чтобы удовлетворить особую добычу. Уплотнения могут также быть в состоянии определить, стоит ли конкретная рыба со своего следа потратить время и силы и сосредоточить свои усилия на добыче на рыбе с наивысшей калорийной наградой.

Эти эксперименты показывают, что чувствительные усы уплотнений способны обнаруживать мельчайшие нарушения в воде, такие как крошечные следы вихрей, оставленных рыбой до полуминут после того, как она прошла. У тюленей есть способность анализировать гидродинамический след, чтобы получить некоторые знания о размере и форме его создателя. В океане, где видение и слух не всегда будут полезны, тюлени могут следовать этим следам, как собака, следуя следам запаха на суше.