写于 2017-01-29 03:44:19| 金沙平台| 总汇

对蝇蛆交配群的研究可以为了解鸟群,鱼群,象群,人群和其他形式的集体动物运动带来持久的益处

该图像描绘了观察到的群体中各个mid节后面的轨迹

(Douglas Kelley的插图)耶鲁大学工程与应用科学学院的科学家们的新研究可以更好地理解生物之间的局部,自发的相互作用如何导致集体动物运动的组织

成年飞行的成年期非常简短 - 大约三天

但是,对其交配群的一项新研究可能会为分析鸟群,鱼群,人群和其他形式的集体动物运动带来持久的益处

“这是一个几乎没有定量数据的领域,”耶鲁大学工程与应用科学学院的Nicholas T. Ouellette说,该研究的首席研究员于1月15日在“科学报告”杂志上发表

“我们能够做到的就是将它放在实验室中,这样我们就可以根据需要获取尽可能多的数据

”实验 - 昆虫群的第一次大规模定量描述 - 是更大努力的一部分

了解生物之间的局部,自发的相互作用如何导致复杂,动态但连贯的系统的组织

以前关于群体的大多数工作都集中在群体行为的描述上,例如群体的大小和持续时间

新研究中采用的方法允许对个体参与昆虫进行定量测量,使研究人员能够询问有关群体行为的更详细问题

使用同步高速摄像机和其他为湍流研究开发的工具,Ouellette和共同作者Douglas H. Kelley,现在是麻省理工学院的博士后研究员,测量了群体个体成员随时间的三维位置,速度和加速度,以及那些群

这使科学家能够记录个体mid in相对于彼此以及整个群体的行为

它还允许研究人员对植绒鸟类和鱼类学校的行为进行一些比较

他们发现:研究人员还发现,较大的群体中似乎存在亚群

“它暗示了一定程度的模块性 - 群体不仅仅是由相互间接移动的个体构建的,而是你有一些子群以分层方式组织,”Ouellette说

最后,研究人员发现,有些东西似乎可以吸引群体,无论它们在群体中的哪个地方,都可以吸引人群

机械工程助理教授Ouellette说:“有一些东西将它们绑定到群体上”,这不是外力

“它必须来自相互作用

”他继续说道:“集体运动在生物学中是如此常见 - 细胞做到了,鱼做,鸟做,人做

这表明它是生物体面临的许多不同问题的真正有用的解决方案,特别是当所有这些不同的生物体由于不同的原因集体移动时 - 交配,捕食者避免,运动效率等等

此外,从工程的角度来看,自发的集体活动似乎应该是一个非常好的设计原则

如果大自然不断重新发明它,那一定是个好主意

“研究人员使用了Chironomus riparius midges

他们获得了10个蜂群事件的数据,其中包含10只苍蝇和100只苍蝇

陆军研究办公室为该项目提供了支持

资料来源:耶鲁大学新闻图片Eric Gershon,Eric Gershon