لماذا علينا أن نتعلم الاستماع إلى الحشرات؟

لمكافحة الملاريا، والعلماء لبث الحيوية في مجال البحوث، والتي ترتبط مع كل من علم الأحياء والموسيقى. نحن نتحدث عن وتيرة أجنحة ترفرف. أيضا ما قد يؤدي إلى اشتباك مماثل من التخصصات تبدو متباينة؟ ولماذا يجب على الناس الاستماع إلى الحشرات؟

طريقة يدار

لهذا الأسلوب كنت تخطط لاستخدام يدار. جوهر ذلك هو خلق ضوء الليزر بين الكائنين. عندما تمر الحشرات من خلال أشعة الليزر، والذي ينعكس الضوء مرة أخرى إلى تلسكوب، بحيث سيتم إنشاء البيانات، التي من خلالها يأمل العلماء في تحديد الأنواع المختلفة. في الوقت الذي تدمر الحشرات المحاصيل التي يمكن إطعام سكان العديد من البلدان، والحشرات الأخرى تحمل الأمراض التي تقتل آلاف الأشخاص كل عام، وهذا النظام من أشعة والعدسات قد تكون قادرة على تحسين نوعية حياة الملايين.

تردد الميزات

بطبيعة الحال، فإن أشعة الليزر هي التقنيات المتطورة الهامة المستخدمة في تقنية يدار، ولكن قلبها هو أنيقة ومبدأ قرون من الحشرات. تقريبا كل نوع من الحشرات الطائرة والفراشات والبعوض منذ الانتهاء، وقد تردد فريدة من أجنحة ترفرف. الأنواع الإناث من البعوض اللوحات أجنحة مع تردد 350 هرتز، في حين أن الأنثى من نوع آخر لديه التردد 550 هيرتز ترفرف الجناح. وبسبب هذا الاختلاف، وأجنحة ترفرف من حشرة هي مشابهة لطباعة الإصبع البشري. وفي السنوات الأخيرة مجال الأبحاث تدرس وتيرة ترفرف جناح حشرة تعاني من عصر النهضة، وخاصة في مجال صحة الإنسان.

تقنية هوك

قبل فترة طويلة من ظهور أشعة الليزر وأجهزة الكمبيوتر لضرب الفكر الجناح في خطة السمعية (أو حتى الموسيقى). المستمع يقظ يمكن أن تتطابق مع أزيز الحشرات محددة مع مذكرة على البيانو. وهذا هو ما جعل الفيلسوف عالم روبرت هوك في القرن السابع عشر. ويمكن أن نقول كم عدد ضربات الجناح يجعل حشرة معينة، مقارنة صوتها مع صوت مذكرة معينة. ولكن الحقيقة أن هوك اعتمدت فقط على السمع الخاص به، قد خلق صعوبات كأداء في نقل علمه للآخرين. وعادة ما يتم نشر المعرفة من خلال الأبحاث العلمية والرسائل ورسومات من ممثلين من مختلف الأنواع، حتى الحشرات اعتمدت أكثر على أبصارهم من قبل الأذن. لفترة طويلة من الزمن، وكان هذا المجال العلمي للغاية، والتركيز الضيق جدا.

إحياء الاهتمام

ومع ذلك، في القرن العشرين، بدأ العلماء لإظهار اهتماما متجددا في هذا المجال، باعتبارها الوسيلة الرئيسية لتحديد وتيرة أجنحة ترفرف أصبح بصرية. واصبحت طريقة chronographic التي خلق سلسلة من الصور مع معدل الإطار عالية. ومع ذلك، كان هذا الأسلوب حدوده، لذلك كثير من الباحثين يعتقد أن طريقة هوك لا يزال الأفضل. وكان من بينهم أولافي Sotavalta الحشرات الفنلندي، الذي كان موهوبا مع السمع الكمال. كملحن مع جلسة المثالي يكون قادرا على نسخ الموسيقى عن طريق الأذن، يمكن Sotavalta تحديد لهجة بالضبط من أجنحة البعوض دون الحاجة إلى استخدام البيانو.

الطريقة الحديثة

الآن، يمكن بفضل التكنولوجيا العالية باستخدام تقنية يدار تسجيل ما يصل إلى أربعة آلاف لقطة في الثانية. وفي وقت لاحق، والعلماء استخدام خوارزمية خاصة أن تحدد هذه الأطر الضرب من الأجنحة، وحساب وتيرتها، وبالتالي تحديد "بصمة" للحشرة. وبعبارة أخرى، فإن هذا الأسلوب يجعل من الممكن لتحقيق نفس الشيء Sotavalta قادرة على تحقيق مع مساعدة من له السمع الكمال، ولكن الآن هذه البيانات يمكن معالجتها وتوزيعها على غيره من العلماء.

مشاكل مع التجربة

وبطبيعة الحال، هناك مجموعة متنوعة من المشاكل المرتبطة بهذه التجربة. على سبيل المثال، عندما بدأ الناس في المنطقة التي كانت تقام لطهي الطعام، كان الدخان في الهواء، والتي لم تسمح لتقييم كاف الحشرات والحشرات أنفسهم تصرف على العكس من ذلك، كالعادة. ومع ذلك، بطريقة أو بأخرى، العلماء نتائج واضحة بما فيه الكفاية. ولكن شيئا واحدا - أن نرى في الرسم البياني الرحلة وحدة من حشرة، وشيء آخر تماما - لنقول للكمبيوتر، "الرجاء تحديد التردد المناسب بالنسبة لي." على عكس Sotavalty، الذي شارك في الملاحظات من الحشرات واحدة الفردية، تلقى الباحثون في هذه التجربة البيانات من الآلاف من الحشرات، بينما كانوا يحاولون تحليل جميع البيانات في وقت واحد. في التجربة الأولى لي باستخدام تقنية تحديد المدى، وقد أمضى العلماء نحو اثني عشر ألف دولار. هل يستحق كل هذا العناء لانفاق مبلغ مماثل من المال؟ أليس من الأفضل استخدامها لأغراض أخرى؟ وبما أن النتائج كانت تجربة لا معنى لها أو عديمة الفائدة، وكان أكثر من النجاح، على الرغم من أن العلماء قفت مرارا وتكرارا حتى المزيد والمزيد من الصعوبات. الآن يمكن، على سبيل المثال، لتحديد وتيرة أجنحة البعوض الحامل للمرض مروع، وغالبا ما القاتل - الملاريا.

لماذا تفعل ذلك؟

الملاريا - هي واحدة من أوضح الأمثلة على كيفية الحشرات يمكن أن تهدد صحة الإنسان. ومع ذلك، هناك العديد من الطرق التي الحشرات يمكن أن يسبب ضرر شخص. الحشرات ناقلة الأمراض الميكروبية. كما أن لها تأثير خطير جدا على الزراعة. وفقا لمنظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة المتعلقة بتنظيم والحشرات تدمر حوالي خمس محصول في العالم. وبعبارة أخرى، إذا كان المزارعون هم أفضل الطرق للتعامل مع الجراد والخنافس المختلفة، فإنها يمكن أن تغذي مئات الملايين أكثر من ذلك. المبيدات تقلل من كمية الأضرار الناجمة عن الحشرات، ولكن إذا ما استخدمت بشكل عشوائي، كما يحدث غالبا، كما أنها يمكن أن تضر كل من البشر والحشرات النافعة. على سبيل المثال، الناس يعتمدون اعتمادا كبيرا على النحل والعث والفراشات كملقحات، ولكن أظهرت دراسة في عام 2016 أن حوالي 40 في المئة من الأنواع من الملقحات اللافقاريات مهددة بالانقراض. وبسبب هذه العلاقة مع الحشرات، والناس بحاجة للبحث عن أفضل الطرق لتحديد الأنواع. ببساطة، والناس بحاجة إلى معرفة كيفية تحديد ما البق لهم الأذى، وأي فائدة.

وماذا بعد؟

التحقيق في وتيرة جناح حشرة ترفرف تغير كثيرا منذ أولافي Sotavalty الذين استخدموا أذنه مثالية لتحديد صوت الحشرات، التي كانت تنشر. ومع ذلك، وهذا هو البحث العصري إلى حد كبير مشابهة لتلك الحشرات الفنلندية الصنع. كما Sotavalta، العلماء في العصر الحديث يحاولون الجمع بين عدة تخصصات، في هذه الحالة، والفيزياء وعلم الأحياء، ويدار وعلم الحشرات لمعرفة لتحديد تسلسل في الطبيعة. ومع ذلك، قبل منهم لا يزال هناك الكثير من العمل. في العمل العلمي في المستقبل، وهو ذاهب الى نشر العلماء وأنهم سيحاولون الربط بين النقاط بين الضوء والليزر والحشرات. ثم أنهم سيحاولون إثبات أن دراسة تواتر الخفقان جناح حشرة يمكن أن تساعد الناس لمكافحة الملاريا وغيرها من الأمراض، فضلا عن مكافحة الحشرات التي تدمر المحاصيل. هذا ليس عمل بضعة أشهر. هذا المشروع، والذي قد يستغرق عدة سنوات. ومع ذلك، فإن الأهداف هي أكثر من الشرفاء، ولقد تم بالفعل الحصول على النتائج الأولى، لذلك العلماء لا يعرفون الاتجاه الذي يذهب من أجل تحقيق أكبر قدر من التأثير.