ملخصات الأبحاث

آلية جديدة لفهم كيفية سباحة الأسماك المخططة اليرقية ضد التيار

.P. Oteiza et al
  • Published online:

يجب على الحيوانات ضبط حركتها عند الطيران أو السباحة، لموازنة الإزاحات الناتجة عن تدفق الهواء أو المياه المحيطة بها. يمكن الكشف عن هذه الإزاحات المدفوعة بالتدفُّق بسهولة عند اعتبارها حركة بصرية كاملة المجال، في ضوء الإطار المرجعي الخاص بالحيوان. ورغم ذلك، فإن العديد من الكائنات البحرية تغيِّر وجهتها باستمرار، وتسبح ضد التيار (وهو سلوك يُعرَف بالانجذاب التياري)، حتى في غياب الإشارات البصرية. وما زال من غير المعروف كيف تتمكن الحيوانات من فعل ذلك، والأساس الحسي الكامن وراء تلك العملية. ومن ثَم يبيِّن الباحثون أنه في غياب المعلومات البصرية، تقوم الأسماك المخططة اليرقية (Danio rerio) بالانجذاب التياري، باستخدام تدرُّجات سرعة التدفق، كإشارات ملاحية. وهم يقدِّمون في بحثهم المنشور بيانات سلوكية تبرهن على خوارزمية جديدة قائمة على تدرُّجات السرعة المحلية تلك، التي تستخدمها الأسماك لتجنُّب الانجراف مع المياه المتدفقة. على وجه التحديد، يبين الباحثون أن الأسماك تستخدم خطها الجانبي الاستشعاري الميكانيكي لاستشعار التجعدات أولًا (أو الحركة الدوامية) في مجال السرعة المحلي الموجه، للكشف عن وجود تدفق؛ ثم تستخدمه لقياس التغيُّر الزمني لديها، بعد نوبات السباحة، لاستنتاج اتجاه التدفق. وتكشف تلك النتائج عن استراتيجية ملاحية رائعة، قائمة على استشعار تدرجات سرعة التدفق، وتطرح خوارزمية سلوكية شاملة - قابلة للتطبيق أيضًا في تصميم الروبوتات – تُعمم على نطاق واسع من السلوكيات الحيوانية بالموائع المتحركة.