Звездные карты мотыльков

18.06.2025

В мире животных миграция - это не просто перемещение с места на место, а сложный навигационный процесс, от которого зависят выживание и продолжение рода. Многие виды насекомых, птиц и млекопитающих ежегодно преодолевают сотни, а порой и тысячи километров, следуя точному маршруту, проложенному через поколения. Научное сообщество давно изучает, какие ориентиры используют животные в пути - будь то положение солнца, направление ветра, особенности рельефа или магнитное поле Земли. Однако недавние открытия показали, что даже такие хрупкие создания, как бабочки, могут обладать гораздо более сложными навыками навигации, чем предполагалось ранее.

Исследователи из Лундского университета под руководством нейробиолога Дэвида Дрейера заинтересовались повадками одного из крупнейших видов мотыльков Австралии - бабочки богонг (Agrotis infusa). Эти ночные создания размером с ладонь дважды в год совершают масштабную миграцию на тысячи километров. Весной бабочки летят к пещерам в Австралийских Альпах, чтобы укрыться от зноя, а осенью возвращаются обратно к месту своего рождения, чтобы завершить жизненный цикл. Примечательно, что каждый мотылек совершает это путешествие впервые в жизни, не имея личного опыта маршрута, что поставило перед учеными задачу выяснить - как же они находят дорогу?

Предыдущие исследования уже указывали на использование мотыльками магнитного поля Земли. Но, как известно, животные редко полагаются лишь на один ориентир. Поэтому ученые построили особую установку - своеобразный планетарий для бабочек, где можно было имитировать ночное звездное небо. В ходе эксперимента мотыльков помещали в "симулятор полета", где они могли двигаться, не улетая, а исследователи фиксировали направления их попыток полета.

Результаты оказались поразительными: под открытым небом и в планетарии, где проецировалось естественное расположение звезд, бабочки уверенно ориентировались на север. Когда "звездное небо" поворачивали на 180 градусов, направление их полета тоже менялось. А в случае, когда звезды располагались хаотично, мотыльки теряли ориентацию и летели вразнобой. Эти данные подтвердились даже при отключенном магнитном поле с помощью катушек Гельмгольца, что исключало влияние других навигационных факторов.

Чтобы выяснить, как мозг насекомого реагирует на такие изменения, ученые проанализировали активность нейронов в зрительном центре мотыльков. Им удалось обнаружить три ключевые группы клеток, одна из которых особенно активно реагировала при ориентации бабочки в направлении юга. Эта реакция указывала на наличие механизмов, способных распознавать и интерпретировать расположение небесных тел - почти как у птиц или даже человека.

Исследователи подчеркивают, что использование звезд для навигации ранее считалось уникальной особенностью только людей и некоторых видов ночных птиц. Теперь же становится ясно, что и насекомые могут ориентироваться по ночному небу. Это открытие не только расширяет представление о возможностях животных, но и поднимает новые вопросы о том, как столь миниатюрные организмы обрабатывают сложную визуальную информацию.

Бабочка богонг из обыкновенного мотылька превращается в ключ к пониманию того, как разнообразны и совершены навигационные способности в природе. Их способность распознавать звездные узоры и следовать по курсу даже без магнитного поля свидетельствует о выдающейся эволюционной адаптации. Возможно, эти исследования помогут не только глубже понять поведение насекомых, но и вдохновят на создание новых биоинженерных решений в навигационных системах будущего.

<< Назад: Биоразлагаемая батарея на пробиотиках 19.06.2025

>> Вперед: Перовскитная пленка увеличивает яркость светодиодов 18.06.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

AirPods Pro с инфракрасными камерами 27.11.2025

Apple традиционно играет роль новатора, поэтому ожидания от следующего поколения AirPods Pro особенно высоки. Новая модель, над которой компания уже активно работает, должна не просто улучшить звук, но и расширить способы взаимодействия человека с цифровой средой. Одним из наиболее заметных нововведений станет появление чипа Apple H3. Сегодняшние AirPods Pro используют поколение H2, обеспечивающее высокую скорость обработки звука, однако переход к H3 обещает еще более точное шумоподавление и сокращение задержки при беспроводной передаче аудио. По данным источников, новая архитектура улучшит энергоэффективность, а также позволит чипу глубже интегрироваться с устройствами экосистемы Apple. Особенно это касается гарнитуры Vision Pro, которая получит более синхронную работу с будущими наушниками. Не менее интригующей выглядит вторая инновация - миниатюрные инфракрасные камеры, встроенные непосредственно в корпус AirPods. Специалисты предполагают, что эти сенсоры смогут фиксировать дв ...>>

ИИ нужно воспринимать как пользователя 26.11.2025

Искусственный интеллект постепенно перестает быть скрытым компонентом программных решений и выходит на передний план. Сегодня алгоритмы не просто помогают обрабатывать данные, но и активно участвуют в рабочих процессах, принимают решения, взаимодействуют с корпоративными сервисами и получают доступ к критически важной инфраструктуре. Такое расширение их возможностей заставляет специалистов по безопасности переосмыслить, что именно означает присутствие ИИ в цифровой среде. Президент по продуктам и технологиям Okta Рик Смит подчеркивает, что воспринимать ИИ исключительно как технологическую надстройку уже невозможно. По его словам, компании обязаны учитывать, что искусственные агенты становятся участниками процессов наравне с живыми сотрудниками, а значит, требуют аналогичных мер защиты. Он формулирует это предельно прямо: "Мы должны защищать клиентов не только от людей, но и от ИИ-агентов - относиться к ним как к пользователям". Однако многие организации продолжают рассматривать И ...>>

Случайная новость из Архива Трехмерный транзистор 18.12.2012 Новый тип транзистора, разработанный в Университете Пердью и Гарвардском университете, обещает в течение десятилетия решить проблему дальнейшей миниатюризации электроники. Исследователи создали транзистор из трех крошечных нанопроводов, сделанных не из кремния, как обычные транзисторы, а из индий-галлий-арсенида. Три нанопровода создают коническую фигуру, напоминающую елку, и этого "новогоднего подарка" производители электроники ждут уже давно. Новейшее поколение кремниевых чипов, появившееся в этом году, содержит транзисторы с вертикальной 3D-структурой вместо обычного плоского дизайна. Однако кремний обеспечивает ограниченную подвижность электронов и для дальнейшего прогресса необходимы материалы, которые позволят потокам электронов двигаться быстрее. Это в разы повысит быстродействие и энергоэффективность компьютеров. Индий-галлий-арсенид является одним из нескольких перспективных полупроводников, которые могли бы заменить кремний. Такие материалы называются полупроводники-III-V, поскольку они сочетают в себе элементы третьей и пятой групп периодической таблицы. Транзисторы имеют важную деталь под названием ворота, которая позволяет транзисторам включаться и выключаться, управляя электрическим током. Чем меньше ворота, тем быстрее транзистор и, соответственно, компьютер. Современные транзисторы имеют ворота длиной около 22 нанометров. Инженеры работают над созданием транзисторов с воротами длиной 14 нанометра: ожидается, что они будут готовы к 2015 году, а 10-нм - к 2018 году. К сожалению, расчеты показывают, что размеры менее 10 нм на кремниевой основе недостижим и для электроники будущего придется искать новые материалы для проводников и диэлектриков. Нанопровода в новом типе транзистора покрыты различными типами композитных изоляторов: 4-нм слоем алюмината лантана с ультратонким 0,5-нм слоем оксида алюминия. Новый сверхтонкий диэлектрик позволил ученым создать транзистор на основе индий-галлий-арсенида, который потенциально может перейти важный рубеж в 10 нм. Пока прототип нового транзистора имеет 20-нм ворота, что само по себе превосходит современные технологии. Новый транзистор работает в 2,5 раза быстрее кремниевых и питается низким напряжением - всего 0,5 В.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025