Hírek
2020. Október 30. 16:01, péntek |
Életmód
Forrás: mti - illusztráció: pixabay
Robothalak segítségével vizsgálták a halrajokat tudósok
Robothalak segítségével vizsgálták a rajban úszó halak mozgását az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) kutatói a Max Planck Állatviselkedéstani Intézet, a Konstanzi Egyetem és a Pekingi Egyetem tudósaival együttműködve.
Kutatásuk eredményei bizonyították azt a korábbi feltevést, hogy a halak energiát spórolnak a rajban úszással.
Az ELTE honlapján olvasható beszámoló szerint a rajban úszó halak jelenségét évszázadok óta vizsgálják a tudósok, de a régóta megválaszolásra váró kérdés feltárásához meg kellett mérni a rajban úszó halak energiafelhasználását.
Szabadon úszó halak esetén ennek pontos végrehajtása eddig nem volt lehetséges, ezért a korábbi tanulmányok inkább elméleti modellek és becslések segítségével igyekeztek megoldani a dilemmát.
Mint írják, az új kutatás legyőzte ezt a kísérleti tesztelés előtt álló akadályt. A kutatók kifejlesztettek egy 3D robothalat, amelynek rugalmas farokúszója van, és olyan hullámzó mozgással úszik, mint egy valódi hal. A robothalak ugyanakkor élő társaikkal ellentétben lehetővé teszik az együtt úszással járó energiafogyasztás közvetlen mérését és a magányos úszással való összehasonlítását. A fejlesztéssel vizsgálhatóvá vált, hogy pontosan mennyi energiát használnak fel a halak az úszás során.
A kutatásról szóló tanulmány a Nature Communications című tudományos lapban jelent meg október 26-án.
A kutatók a robothalak úszását párban és egyedül is vizsgálták. Több mint 10 ezer mérést végeztek, minden lehetséges helyzetben tesztelték a követő halakat a vezetőkhöz képest, majd összehasonlították az energiafelhasználást az egyéni úszással. Az eredmények egyértelmű különbséget mutattak. A kutatók felfedezték, hogy az elülső halak befolyásolják a mögöttük lévő halak hidrodinamikáját.
A beszámoló szerint a követő hal számára az úszáshoz szükséges energiabefektetést két tényező határozza meg: a vezető mögötti távolság és a farokcsapások időzítése.
A vizsgálatból kiderült, hogy az energiatakarékosság elérésének titka a megfelelő időzítés. Vagyis a követő halaknak az előttük úszó hal farokcsapásaihoz kell igazítaniuk saját mozgásukat a térbeli helyzet alapján meghatározott időeltolódással - ezt a stratégiát a kutatók "örvényfázis-egyeztetésnek" nevezték.
"Amikor a követő a vezető hal mellett van, akkor a legtakarékosabb a farokcsapásokat megegyező időzítéssel szinkronizálni a vezetővel. De amikor a követők lemaradnak, el kell térniük az egyidejű mozgástól, és egyre nagyobb késéssel reagálni a vezető farokcsapásaira" - írják a beszámolóban.
A vizsgálat eredményei magyarázatot adnak arra, hogy a halak hogyan profitálhatnak a közeli szomszédok által létrehozott örvényekből anélkül, hogy rögzített távolságot kellene tartaniuk egymástól.
A hidrodinamikai folyamatok megjelenítéséhez a kutatók apró hidrogénbuborékokat bocsátottak a vízbe, amelyeket lézerrel világítottak meg, ez a technika pedig láthatóvá tette a robotok úszó mozgása által létrehozott örvényeket. Az örvények a vezető halról leválnak és halhoz képest hátrafelé mozognak.
A vizualizáció azt is megmutatta, hogy a követő robotok ezeket az örvényeket különféle módon tudják hasznosítani.
A tudósok azt is vizsgálták, hogy a valódi halak használják-e az örvényfázis-egyeztetés stratégiáját az energiatakarékosság érdekében. A vizsgálat során mesterséges intelligencia alapú elemzés alkalmazásával mérték együtt úszó aranyhalak testtartását, és megállapították, hogy a természetes viselkedésük során használják a halak a stratégiát.
A cikk szerint a kutatók egy egyszerű szabályt fedeztek fel a szomszédokkal való szinkronizálásra, amely lehetővé teszi a követők számára, hogy folyamatosan kihasználják a társaik által létrehozott örvényeket. A robotkísérletek előtt a kutatók nem tudták, hogy pontosan mire figyeljenek, és ezért ez a szabály eddig rejtve marad - írják.
Ezek érdekelhetnek még
2024. Március 29. 08:46, péntek | Életmód
Húsvét - Ferenc pápa tizenkét női rabnak mosta meg a lábát
Ferenc pápa tizenkét rabnak mosta meg a lábfejét az utolsó vacsorát idéző szertartáson a római Rebibbia büntetés-végrehajtási intézet női szárnyán csütörtökön.
2024. Március 26. 10:03, kedd | Életmód
Partifecskéknek alakítottak ki költőhelyet a Duna-völgyében
Támogatók bevonásával, munkagépekkel alakítottak ki 1500 négyzetméternyi költőhelyet a partifecskének a Duna Komárom-Esztergom vármegyei szakaszán - közölte a Száz Völgy Természetvédelmi Egyesületet az MTI-vel.
2024. Március 26. 07:47, kedd | Életmód
Tizenkilencedik századi falfestményekre bukkantak a veszprémi várnegyed kanonoki épületeiben
Az 1800-as évek végén készült falfestményekre bukkantak a veszprémi várnegyed kanonoki épületeinek restaurálása során.
2024. Március 25. 10:59, hétfő | Életmód
Húsvét - Óva intenek az élő állat ajándékozásától az állatvédők
Óva int élő állat húsvéti ajándékozásától az Orpheus Országos Állatvédő és Természetbarát Közhasznú Egyesület.