Medelvärmssvar på en oscillerande svärmmarkör. (A) banor (> 40 s lång) av enskilda muggar (varje färg som motsvarar en annan mocka) är individuellt invecklade men förblir lokaliserade över den markbaserade svärmmarkören (svart fyrkant). (B) Skiss av vår experimentella inställning. Svärmar bildas inuti en plexiglas kub som mäter 122 cm på en sida och avbildas med hjälp av tre kameror monterade utanför höljet. Svärmmarkören (i mörkgrå) är monterad på ett linjärt stadium (i rött) som kan oscilleras över ett antal kontrollerade frekvenser och amplituder längs den riktning som indikeras av de vita pilarna, som vi märker som x -riktningen. z ökar vertikalt från svärmmarkören (antiparallell mot gravitationen), med själva markören vid z =0. Midge-utvecklingstankar (ljusblå) och fyra infraröda ljusemitterande diodarrayer (gula; ytterligare matriser ovanpå höljet visas inte). (C) Fas-medelvärde för mitten av svärmmarkören X M och mitten av svärmen X S . Svärmens masscentrum spårar markörens sinusformade rörelse, fast med en minskad amplitud och en fasfördröjning. (D) Amplituden för svärmens mittmassrörelse AS som en funktion av amplituden för markörrörelsen A M för två olika oscillationsfrekvenser, visar ett linjärt samband mellan de två. Det skuggade området visar SEM.
Ett team av forskare från Stanford University och Rothamsted Research, har funnit att midgesvärmar har vissa typer av mekaniska egenskaper och också reagerar på en stimulans ibland som en viskoelastisk. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskapliga framsteg , gruppen beskriver deras studie av svärmbeteende i en typ av mugg och vad de hittade.
Midges är en inofficiell klassificering av tvåvingad fluga. Det finns många arter, varav de flesta är associerade med svärmar som lever nära vatten eller myriga områden. I denna nya insats, forskarna ville lära sig mer om de fysiska egenskaperna hos svärmande beteende ur en hel svärms perspektiv, snarare än individerna i den. För detta ändamål, de fick en massa hane Chironomus riparius , som är kända för att svärma över ett visst föremål som en trädstubbe som en del av deras parningsritual - svärmen tillåter honorna att hitta dem på avstånd. I deras labb, forskarna placerade en fyrkant av svart filt på botten av en tank för mitten att använda som sitt orienteringsobjekt. När filtstycket flyttades, svärmen svarade på det. För att testa svärmsvar på det, filtkvadrat fästes på en liten oscillerande anordning.
Forskarna rapporterar att de fokuserade specifikt på hur svärmen reagerade som en hel enhet på det rörliga föremålet under dem. De rapporterar att det uppförde sig skiktat, med de närmaste det rörliga objektet som svarar snabbare än de i mer avlägsna lager. Forskarna föreslår att detta troligen berodde på fördröjningsfördröjningar i meddelanden mellan individer. De observerade också mekaniska egenskaper - och ibland uppträdde svärmen elastiskt, medan den vid andra tillfällen beter sig mer som en trögflytande vätska - som, i fysik, menade att det uppförde sig som ett viskoelastiskt material. De fann också att ibland, viskositetsegenskaperna övervinns av de elastiska egenskaperna, vilket ledde till en observerad dämpningseffekt av svärmens totala rörelse. Forskarna föreslår att detta gjorde svärmen mer stabil, gör det lättare för honorna att hitta det. De föreslår också att deras resultat kan ha någon relevans för svärmande robotinsatser.
© 2019 Science X Network
