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हॉकिंग हॉकमोथ्स ने अपने दिमाग को अंधेरे में देखने के लिए धीमा कर दिया

अंधेरे में भोजन खोजने के लिए कुछ कौशल की आवश्यकता होती है, खासकर यदि आप एक बाज़ हैं। ये कीड़े फूल के अमृत को एक लंबे माउथपार्ट के साथ एक विशाल बेंडी पुआल में डुबो देते हैं - जब सभी हवा में अपने भोजन के स्रोत के रूप में मिडेयर में मंडराते हैं।

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साइमन स्पोनबर्ग, एक न्यूरोमैकेनिस्ट कहते हैं, "प्रकाश स्तर में वह सब करना, जहां मैं अपने चेहरे के सामने हाथ नहीं देख पाऊंगा, वह एक जानवर के लिए एक बहुत ही उल्लेखनीय व्यवहार है।" जॉर्जिया टेक। अब, स्पोनबर्ग और उनके सहयोगियों ने पाया है कि हॉक्मोथ्स ने इंद्रियों के इस तरह के एक उपलब्धि को प्राप्त करने के लिए एक असामान्य चाल अपनाई है: कम रोशनी की स्थिति के तहत, कीड़े वास्तव में जिस तरह से उनके दिमाग की रोशनी को संसाधित करते हैं, उसे धीमा कर सकते हैं। जबकि यह एक धीमी प्रतिक्रिया समय पर आता है - कीड़े ज्यादातर फूलों पर फ़ीड करते हैं जो सिर्फ सही गति से चलते हैं।

"वे वास्तव में एक व्यापार बंद से बचते हैं, क्योंकि उन्हें अपने दृश्य सिस्टम को धीमा करने की अतिरिक्त संवेदनशीलता मिलती है, लेकिन वे इसे धीमा नहीं करते हैं जहां वे उन प्राकृतिक फूलों पर नज़र रखने में वास्तव में खराब होंगे जिन्हें वे परवाह करते हैं, " स्पोंबर्ग । "वे अपने वातावरण के लिए बहुत चिंतित हैं।"

हॉकमॉथ्स में यौगिक आँखें होती हैं जो कि ओटोमिडिया नामक पहलुओं से बनी होती हैं। ये म्यान में शामिल होते हैं जो दृश्य तंत्रिका कोशिकाओं के छोटे बंडलों को हिट करने के लिए प्रकाश के विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को मोड़ते हैं, जो तब मस्तिष्क को संकेत भेजते हैं। मस्तिष्क एक मोज़ेक को एक छवि बनाने के लिए संकेतों के धन से संकलित करता है। अंधेरे में, म्यान वापस खींचता है, और आंख प्रकाश के कई तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करती है।

स्पोनबर्ग कहते हैं, "तंत्र अलग है, लेकिन प्रभाव एक कैमरा के छिद्र को चौड़ा करने की तरह है, " यह अंतरिक्ष के एक बड़े क्षेत्र पर प्रकाश एकत्र करता है, "एक उज्जवल तस्वीर के लिए बना रहा है।" हालांकि, यह प्रभाव मॉथ को वास्तव में अंधेरे में देखने के लिए पर्याप्त नहीं है। “इससे पतंगों को लगभग हजार गुना बेहतर देखने की अनुमति मिलती है, क्योंकि वे प्रकाश संवेदनशीलता के मामले में सामान्य रूप से देख पाएंगे। लेकिन यह रात में देखने में सक्षम होने के लिए अपर्याप्त है, ”स्पोनबर्ग कहते हैं।

कुछ न्यूरोसाइंटिस्टों ने सुझाव दिया था कि कीड़े, जो अपने दूध पिलाने का अधिकांश कार्य करते हैं, वास्तव में उनकी प्रकाश धारणा को धीमा कर सकते हैं - एक कैमरा पर शटर गति को धीमा करने की तरह थोड़ा सा एक छवि को लंबा करने के लिए। "जानवर समय की लंबी अवधि के लिए प्रकाश को एकीकृत करेगा ताकि वह अधिक प्रकाश इकट्ठा कर सके और मंद रोशनी वाली वस्तुओं के प्रति अधिक संवेदनशील हो, " स्पोनबर्ग कहते हैं।

जांच के लिए, स्पोनबर्ग की लैब ने रोबोटिक फूल बनाए जो नियंत्रित गति से चल सकते थे। टीम ने मॉनिटर किया कि विभिन्न गति से और अलग-अलग प्रकाश स्तर पर फूलों के लिए हॉकोमॉथ ने कैसे प्रतिक्रिया दी। कीड़ों की प्रतिक्रिया समय की गणना करके, शोधकर्ताओं ने देखा कि पतले गतियों का मिलान धीमी मस्तिष्क प्रसंस्करण के गणितीय मॉडल के साथ हुआ। औसतन, पतंगों ने अंधेरे में पुष्प गति 17 प्रतिशत धीमी होने का जवाब दिया। पतंगों के लहराते फूलों को ट्रैक करने की क्षमता 2 हर्ट्ज, या प्रति सेकेंड दो हाइव्स पर लग रही थी। कुछ भी अधिक और वे अपने लक्ष्य से चूक गए, टीम आज साइंस में रिपोर्ट करती है।

हॉकमोथ ऊपर से मंडराता है ऊपर से देखा, एक घास का झूला एक खिलने वाले रोबोट के फूल के साथ चलता है जैसा कि यह खिलाता है। मोथ की गति को बेहतर देखने के लिए वीडियो को चार बार धीमा कर दिया गया है। (स्पोनबर्ग लैब, जॉर्जिया टेक)

शोधकर्ताओं को बिल्कुल यकीन नहीं है कि कीटों के दिमाग में कौन से न्यूरॉन कम हो रहे हैं। पतंगे उस तरह से नहीं बदल रहे हैं जैसे वे चलते हैं, इसलिए गति समायोजन मस्तिष्क के उस हिस्से में हो रहा होगा जो दृष्टि को नियंत्रित करता है। "यह सिर्फ इतना नहीं है कि वे कितनी तेजी से देख सकते हैं, यह कितनी तेजी से वे आगे और पीछे तेज कर सकते हैं - उनके मस्तिष्क के भौतिकी और उनके शरीर की भौतिकी दोनों का संयोजन।"

तो क्या पतंगों की गति सीमा मनमानी है, या क्या इसके जंगली में वास्तविक निहितार्थ हैं? टीम ने फ़ौजदार द्वारा फूलों का चयन किया। बाहर, उन्होंने फूलों को हिलाने के वीडियो रिकॉर्ड किए और उनकी गति को ट्रैक किया। फूल सिर्फ एक अच्छी, स्थिर गति से नहीं चलते हैं। हालांकि, टीम ने पाया कि वे एक तरफ उड़ रहे थे या आगे-पीछे चल रहे थे, फूल कम से कम 90 प्रतिशत समय में 2 हर्ट्ज की तुलना में तेजी से आगे नहीं बढ़ रहे थे।

हॉकमॉथ पक्ष की ओर से मँडरा रहा है इस बार किनारे से देखा गया, एक बाज़ मंद रोशनी के नीचे एक रोबोट फूल को ट्रैक करता है। पतले चलने वाले फूल पतंगे को ट्रैक करने के लिए आसान साबित हुए। (स्पोनबर्ग लैब, जॉर्जिया टेक)

जब ये पतंगे अमृत को गला देते हैं, तो वे पौधे को भी परागित करते हैं। परागण खेल में, कुछ पौधों की जगहें और बदबू अक्सर अपने पसंदीदा परागणकर्ता की इंद्रियों को बारीक रूप से विकसित करने के लिए विकसित होती हैं। नए कार्य से पता चलता है कि गति समन्वित हो सकती है। लेकिन चाहे वह फूल हो या कीट जो इस रिश्ते की सीमा तय करता है, अस्पष्ट रहता है। स्वीडन के लुंड विश्वविद्यालय के एक प्राणी विज्ञानी एरिक वारंट ने कहा, '' किसी भी तरह से साबित करना मुश्किल होगा।

लाइन के नीचे, हॉकोमॉथ विजन और उड़ान को समझने के लिए रोबोटिक्स में आवेदन हो सकते हैं, जॉन्स होप यूनिवर्सिटी में इंजीनियर नूह कोवान, एक नोट। वे बताते हैं कि "एक बेहतर नियंत्रण प्रणाली या उड़ान प्रणाली का निर्माण करने के तरीके के रूप में सुराग प्रदान कर सकते हैं, " वे बताते हैं।

और एक बुनियादी जीव विज्ञान के नजरिए से, "यह तथ्य कि पतंगे अभी भी धीमी गति से चलती हैं, तब भी चलती फूलों की गति का जवाब वास्तव में अच्छा है, और यह दर्शाता है कि पतंगा मस्तिष्क अपने पर्यावरण के लिए कितना अनुकूल है, " जेसिका फॉक्स कहते हैं, केस वेस्टर्न रिजर्व में न्यूरोसाइंटिस्ट जो अध्ययन से संबद्ध नहीं थे। अन्य कीटों में से कई को विविध प्रकाश वातावरण में नेविगेट करना पड़ता है - फल मक्खियों से लेकर निशाचर मधुमक्खियों और ततैया तक। हालांकि इन बगों ने अपने दृश्य प्रसंस्करण को बिल्कुल उसी तरीके से अनुकूलित नहीं किया हो सकता है, यह संभव है कि अन्य जानवर भी इसी तरह की रणनीतियों को रोजगार दें।

फॉक्स का कहना है, "हॉकमॉथ पहला जानवर है जिसमें हमने यह रणनीति देखी है, " लेकिन मैंने कहा कि यह आखिरी नहीं होगा। "

हॉकिंग हॉकमोथ्स ने अपने दिमाग को अंधेरे में देखने के लिए धीमा कर दिया