مسیرهای محلی و سراسری در مسیریابی مورچه ها در صحرا
مورچه های صحرا که بعد از تلاش برای یافتن غذا به محل آشیانه خودشان باز می گردند، بر اساس ترکیب مسیر ها و بر اساس نشانه های تصویری، مسیر خودشان را پیدا می کنند. در روش ترکیب مسیر ها، مورچه ها فاصله خالص خودشان و جهت شان نسبت به آشیانه را زمانی که از آشیانه خارج می شوند و زمانی که به سمت آن باز می گردند محاسبه می کنند و به این صورت از محلی که قرار دارند، همیشه به صورت صحیح به سمت آشیانه خودشان باز می گردند. به دلیل این که بردار ترکیب مسیر آن ها در طول کل سفر به روز رسانی می شود، ما این روش را با نام بردار ( مسیر) سراسری می شناسیم. در یک مسیر آشنا، زمانی که مورچه ها بتوانند مسیر خودشان را بر اساس نشانه های تصویری در محل های مختلف پیدا کنند، آن ها معمولا از یک مسیر ثابت و معمولا غیر مستقیم استفاده می کنند که شامل بخش های مختلفی می باشد که به سوی جهات متفاوتی است. در این مقاله، ما نشان می دهیم که مشابه با زنبور های عسل، این مسیر های چند قسمتی ، متشکل از بردار های جابجایی محلی می باشد که در حافظه مورچه ذخیره شده است، که مرتبط با نشانه های مکانی می باشند که در جای مناسب، مورچه آن ها را به یاد می آورد. ما همچنین نشان می دهیم که بردار های محلی آموخته شده در یک مقدار ارزشی از بردار سراسری به صورتی است که می تواند با مقادیر ارزش مختلف به یاد آورده شود و زمانی که بردار های محلی مورد استفاده قرار می گیرند، بیان بردار های سراسری به صورت موفقی، متوقف می شود. این نتایج نشان می دهد که وقتی مورچه از طریق مسیر های آشنا و مناطق نا منظم مسیر یابی می کند بردار های سراسری مورد چشم پوشی قرار می گیرند اما وقتی که مورچه از این شرایط خارج می شود و استراتژی های راهنمایی دیگر متوقف می شوند، این مسیر یابی سراسری دوباره ظاهر می شود و به مورچه کمک می کند تا به آشیانه خودش برسد.
حشرات زمانی که در حالت عادی از محل یافت غذا به خانه خودشان باز می گردند و یا زمانی که از محل آشیانه خودشان به محلی منتقل شوند، با استفاده از استراتژی های مسیر یابی مختلف از نشانه های مکانی بهره می برند تا دوباره به آشیانه خودشان برسند. در واقع، مسیر های پیچیده مورچه های صحرا به سمت آشیانه خودشان که از میان خار و خاشاک عبور می کند، تقریبا تحت هر دو حالت ( یعنی چه مورچه به صورت طبیعی از آشیانه دور شده باشد یا این که توسط عامل دیگری از آشیانه دور شده باشد) مشابه می باشد، حتی با این وجود که مقادیر پیش بینی شده از بردار های سراسری تفاوت های محسوسی با هم دارند. این شباهت در مسیر های برگشت به سمت خانه، این سوال را ایجاد می کند که در طول مسیر یابی از طریق نشانه های مکانی، چه چیزی برای بردار های سراسری رخ می دهد. برای یافتن پاسخ این سوال، ما تعامل های بین بردار های سراسری و بردار های محلی را با قرار دادن مورچه ها در شرایط آزمایشی بررسی کرده ایم که در این شرایط، دو بردار پیش بینی شده در جهت های مختلف قرار گرفته اند ( شکل 1)
Desert ants returning from a foraging trip to their nest navigate both by path integration and by visual landmarks1–3. In path integration, ants compute their net distance and direction from the nest throughout their outward1 and return4 journeys, and so can always return directly home from their current location1 . As the path-integration vector is updated over the entire journey, we call it a global vector. On a familiar route, when ants can steer by visual landmarks, they adopt a fixed and often circuitous path consisting of several separate segments that point in different directions2,3,5. Here we show that, as in honeybees6–8, such multisegment journeys are composed partly of stored local movement vectors, which are associated with landmarks and are recalled at the appropriate place. We also show that a local vector learnt at one value of the global vector can be recalled at many values, and that expression of the global vector is temporarily inhibited while the local vector is used. These results indicate that the global vector is ignored during navigation through familiar, cluttered territory, but that it re-emerges to take the ant home once the insect leaves the clutter and other guidance strategies cease to operate.
Insects steer by familiar landmarks both when homing normally from a feeding site and if transported there from their nest9 , using a variety of guidance strategies3 . Indeed, the complex homeward paths of desert ants navigating through scrub are almost identical under these two conditions3 , even though the predicted values of the global vector differ greatly. This similarity in homeward routes raises the question of what happens to the global vector during landmark navigation. To find out, we have examined interactions between global and local vectors by presenting ants with experimental situations in which the two predicted vectors point in different directions (Fig. 1).
روش ها
فرایند تست و تمرین
محاسبه خط سیر های میانگین
Methods
Training and testing procedure
Computing mean trajectories
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه