الرقص القذر: تنزل خنافس الروث للسير على الخط

تدور الحشرات الدقيقة فوق كرات الروث للحصول على اتجاهاتها وتصحيح الأخطاء الملاحية.

عندما تتدحرج خنفساء الروث كوكبها من البراز على الأرض ، فإنها تتوقف بشكل دوري وتتسلق الكرة وتقوم برقصة صغيرة. لماذا ا؟ من المحتمل أن تحصل على اتجاهات. أظهرت سلسلة من التجارب التي نُشرت في عدد 18 يناير من PLoS ONE أن الخنافس أكثر عرضة لأداء رقصتها عندما تتجول خارج مسارها أو تواجه عقبة. حتى الآن ، لم يكن لدى أي شخص أي فكرة عما يمكن أن تفعله خنفساء الروث.

تدرس إميلي بيرد من جامعة لوند في السويد وزملاؤها كيف تؤدي الحيوانات ذات الأدمغة الصغيرة - مثل النحل والخنافس - مهامًا عقلية معقدة ، مثل التنقل في العالم. تثير خنفساء الروث اهتمام بيرد لأنها تمكنت من دحرجة كرة الروث الخاصة بها في خط مستقيم تمامًا ، على الرغم من أنها تدفع الكرة بأرجلها الخلفية ، إلا أن رأسها موجه نحو الأرض في الاتجاه المعاكس. إذا لم يستطع سيزيف ذو الأرجل الستة أن يرى إلى أين يتجه ، فكيف يبقى في مساره؟.

بين الحين والآخر ، تتوقف خنفساء الروث عن التدحرج ، وتثبّت كرتها ودورانها. لاحظ بيرد أن خنافس الروث لا ترقص كثيرًا في المختبر ، حيث تتدحرج على أسطح مستوية ، كما تفعل في الحقل ، حيث تكون التضاريس وعرة ، وغالبًا ما تعيق الصخور وكتل العشب مسارات الخنافس. لقد خمنت أنه من خلال التسلق على كرة من الروث أربعة أو خمسة أضعاف ارتفاعها ، تحصل الخنفساء على نقطة جيدة جدًا يمكن من خلالها تصحيح أي أخطاء ملاحية. لكنها كانت مجرد حدس - لقد احتاجت إلى دليل.

في مزرعة في جنوب إفريقيا ، قام بيرد بجمع Kheper nigroaeneus البالغة (نوع من خنفساء الروث التي "تدحرج") ووضعها في أحواض بلاستيكية مع التربة وروث البقر الطازج. بمجرد أن تفرز الخنافس بعض الروث ، قام بيرد بنقلها إلى تضاريس ناعمة ووضع أنبوبًا بلاستيكيًا في مساراتها. يتدلى باب خفيف الوزن من أحد طرفي الأنبوب ، مثل رفرف قطط صغير. في بعض الأحيان ، سمح بيرد للباب بالتأرجح بحرية حيث دفعت الخنافس الكرة عبر الأنبوب ؛ في أوقات أخرى ، قام بيرد بتأمين الباب حتى لا تتمكن الخنافس من المرور. ركبت جميع الخنافس الـ 22 في التجربة الأولى كراتها وتدور حولها عندما واجهت بابًا مغلقًا ، بينما رقصت خنفساء واحدة فقط عندما فتح الباب. في اختبار مماثل ، أنشأ بيرد نقطة إنزال صغيرة في مسارات الخنافس بأنابيب ذات ارتفاعات مختلفة. خمسون في المائة من الخنافس التي سقطت من أنبوب إلى آخر رقصت على كرات الروث ، بينما رقصت 8 في المائة فقط من الخنافس دون عوائق. يعتقد بيرد أن الاصطدام بحاجز على الطريق يدفع الخنافس لمسح محيطها والتحقق مرة أخرى من أنها لا تزال تتحرك بعيدًا عن كومة الروث في خط مستقيم.

لاختبار ما إذا كانت الخنافس ترقص إذا شعرت أنها خارج مسارها ، لكنها لا تواجه عقبة ، قام بيرد بتغيير الاتجاه الذي كانت الخنافس تتدحرج فيه بأنابيب نصف دائرية. 17 من 21 خنفساء وجدت نفسها تنحرف عن المسار توقفت للرقص على كرات الروث. رقصت اثنتان فقط من أصل 21 خنفساء تركها بيرد بمفرده.

في واحدة من تجربتين مهمتين بشكل خاص ، انتظر بيرد دخول الخنافس الأنابيب البلاستيكية ثم قلب الأنبوب بسرعة 180 درجة بحيث كانت الخنافس تتحرك في الاتجاه المعاكس الذي دخلت منه الأنبوب. رقصت 19 من أصل 40 خنفساء بعد أن بدأ الجلاد و 18 من هؤلاء التسعة عشر في دفع كرات الروث في الاتجاه الأصلي ، لتصحيح الانقلاب. ومع ذلك ، لم يكتشف بيرد بالضبط كيف يساعد الرقص خنافس الروث على البقاء في مسارها. قدمت تجربتها الأخيرة فكرة: قد يكون الجزء العلوي من كرة الروث هو أفضل مكان لخنفساء للتحقق من تقدمها فيما يتعلق بموقع الشمس. قام بيرد بتظليل الخنافس من الشمس بلوح خشبي وعكس ضوء الشمس على الخنافس بمرآة لمحاكاة تغيير موضع الشمس بمقدار 180 درجة. رقصت 19 خنفساء من أصل 32 عندما تعرضت لوهم المرآة وبدأ 15 من هؤلاء التسعة عشر في التدحرج في الاتجاه المعاكس.

من بحث سابق ، تعلم بيرد أن خنافس الروث يمكنها رؤية الضوء المستقطب وأنها عندما تضع قبعات صغيرة على الخنافس لمنع رؤيتها للسماء ، فإنها تصبح مشوشة للغاية. إنها تعتقد أن الخنافس تعتمد على الإشارات البصرية في السماء للبقاء في خط مستقيم وأنه عندما تتسلق كرات الروث ، فإنها تلتقط "لقطات" للسماء وتقارن ما تراه باللقطات المخزنة في ذاكرتها. يقول بيرد: "إذا كنت ترغب في الحفاظ على خط مستقيم ، فلا يمكنك حقًا استخدام المعالم القريبة لأنها يمكن أن تتغير كثيرًا حتى لو تحركت قليلاً". "أنت بحاجة إلى إشارة بعيدة جدًا وموثوقة للغاية. موقع الشمس وأنماط الاستقطاب هي إشارات بوصلة للسماء. حتى في يوم ملبد بالغيوم ، لا يزال بإمكانك استخدام أنماط الاستقطاب كإشارات بوصلة.".

في غضون أسبوعين ، سيعود بيرد إلى جنوب إفريقيا لدراسة خنافس الروث في الحقل. هذه المرة ، بدلاً من حصر الخنافس في المختبر ، تريد أن ترى إلى أي مدى تتدحرج الخنافس في الهواء الطلق قبل أن تتوقف عن الرقص. إنها مهتمة بشكل خاص بمدة استمرار الخنافس في التدحرج على أرض مستوية. بدلاً من بناء ساحة خارجية باهظة الثمن خالية من الحصى والعشب ، يخطط بيرد لاستخدام ملعب التنس المحلي.