راز چگونگی ساخت تار عنکبوت کشف شد - تا بینهایت

پژوهشگران دانشگاه جانز هاپکینز طی آنالیز هایی که نتایج آن اخیراً در دسترس قرار گرفته، پیروز شدند با استفاده از فناوری دید در شب و هوش مصنوعی، تمام حرکات عنکبوت در هنگام تار سازی را رصد نمایند و بدین ترتیب رمز و راز چگونگی ساخت تار عنکبوت به وسیله این حشره کوچک را کشف نمایند.

به گزارش فرارو به نقل از sciencedaily؛ ایجاد یک کتاب راهنما یا الگوریتم ساخت تار عنکبوت، درک جدیدی از این موضوع به ارمغان می آورد که چگونه موجوداتی با مغزی بسیار کوچکتر و ناقص تر از مغز انسان قادر به ایجاد ساختار هایی با چنین ظرافت، پیچیدگی و دقت هندسی هستند. این یافته ها که اکنون به صورت آنلاین در دسترس هستند، قرار است در شماره ماه نوامبر نشریه Current Biology منتشر شوند.

اندرو گوردوس، زیست شناس رفتاری دانشگاه جانز هاپکینز و نویسنده ارشد این پژوهش، می گوید: من برای اولین بار هنگامی که به همراه پسرم در حال گشت و گذار بودم و یک تار عنکبوت زیبا را دیدم، به این مسئله علاقمند شدم. احتمالاً اگر شما چنین تار عنکبوتی را در یک باغ وحش ببینید که به وسیله یک شامپانزه درست شده باشد، با خود بگویید که چه شامپانزه شگفت انگیزی!. اما این شگفت انگیز تر است، زیرا مغز عنکبوت بسیار کوچکتر است و من از این که نمی دانیم این رفتار شگفت انگیز چگونه رخ می دهد، ناامید بودم. حالا ما تمام حرکات عنکبوت را در هنگام تار سازی شناسایی نموده ایم، کاری که هرگز برای هیچ معماری حیوانی با این وضوح انجام نشده است.

انسان ها قرنهاست مجذوب تارسازی عنکبوت بوده اند که تصور می شد به صورت کورکورانه و با استفاده از حس لامسه انجام می گردد. همه عنکبوت ها تار نمی سازند، اما آن هایی که این کار را انجام می دهند، جزو زیرمجموعه ای از گونه های جانوری هستند که به خاطر خلاقیت های معماری شان شناخته می شوند.

گوردوس می گوید؛ اولین قدم برای درک اینکه چگونه مغز نسبتاً کوچک این حشره معمار از پروژه های ساختمانی سطح بالای خود پشتیبانی می نماید، مستندسازی و تحلیل سیستماتیک رفتار ها و مهارت های حرکتی عنکبوت است که تا کنون به علت چالش های تصویربرداری، هرگز انجام نشده است.

این گروه تحقیقاتی مطالعه خود را بر روی گونه ای از عنکبوت های بومی آمریکا انجام داده اند که به انداره نوک انگشت انسان است. برای مشاهده حرکات عنکبوت ها در طول شب، این گروه یک آزمایشگاه ویژه با دوربین های مادون قرمز و نور های مادون قرمز طراحی کرد. با این تنظیمات، آن ها هر شب شش عنکبوت را در حین ساخت تار زیر نظر گرفته و میلیون ها حرکت فردی پا را با نرم افزار دید ویژه ای که به طور خاص برای تشخیص حرکت اندام طراحی شده بود، ردیابی کردند.

آن ها دریافتند که رفتار های تارسازی در بین عنکبوت ها کاملاً مشابه است، به طوری که محققان توانستند قسمتی از تار را که یک عنکبوت روی آن کار می کرد را فقط با تماشا موقعیت یک پای حشره، پیش بینی نمایند.

گوردوس گفت: حتی اگر ساختار نهایی کمی متفاوت باشد، قوانینی که عنکبوت ها برای ساخت تار استفاده می نمایند یکسان است. همه آن ها از قوانین یکسانی استفاده می نمایند که تایید می نماید قوانین در مغز آن ها رمزگذاری شده است. ما اکنون می خواهیم بدانیم چگونه این قوانین در سطح نورون ها رمزگذاری می شوند.

آبل کورور، نویسنده اصلی این مقاله نیز می گوید: عنکبوت شگفت انگیز است، زیرا در اینجا شما حیوانی دارید که مغزش بر روی همان بلوک های ساختمانی بنیادی ما ساخته شده است، و این کار می تواند به ما نکاتی در خصوص اینکه چگونه می توانیم سیستم های مغزی بزرگ تر، از جمله انسان ها را درک کنیم، ارائه می دهد.

ترجمه: مصطفی جرفی