Varför vi måste lära oss att lyssna till insekterna?

För att bekämpa malaria, forskarna liva inom forskning, som är associerad med både biologi och musik. Vi talar om hur ofta flaxande vingar. Vad som också kan resultera i en liknande konflikt mellan till synes disparata discipliner? Och varför folk ska lyssna på insekterna?

lidar metod

För denna metod du planerar att använda lidar. Kärnan i det är att skapa en laserljus mellan de två objekten. När insekterna passerar genom en laserstråle, genom vilken ljuset reflekteras tillbaka in i teleskop, så att data kommer att skapas, genom vilken hoppas forskarna att identifiera olika arter. I en tid när insekterna förstör grödor som kan mata en population av flera länder och andra insekter bära sjukdomar som dödar tusentals människor varje år, kan detta system av rockor och linser kunna förbättra miljontals liv.

frekvens funktioner

Naturligtvis lasrarna är en viktig spjutspetsteknik som används i LIDAR teknik, men dess hjärta är en elegant och en månghundraårig princip entomologi. Så gott som alla typer av flygande insekter, nattfjärilar och sedan efterbehandling myggor, har sin egen unika frekvensen av flaxande vingar. De kvinnliga arter av myggor flikarna vingar med en frekvens på 350 hertz, medan honan av en annan art har en frekvens av 550 hertz vingflaxande. På grund av denna skillnad, fladdrande vingar en insekt är analoga skriva ut mänskligt finger. Och under de senaste åren forskningsområdet studera frekvensen av insektsvingflax upplever renässansen, särskilt när det gäller människors hälsa.

krok teknik

Långt före tillkomsten av laser och datorer i fladdrande vingar tanke i hörsel (eller ens musik) plan. Den uppmärksamma lyssnare kunde matcha en viss insekt surrande med en lapp på piano. Det är vad som gjorde filosofen-forskaren Robert Huk i XVII-talet. Han kunde berätta hur många slag av vingen gör en speciell insekt, jämföra ljudet med ljudet av en särskilt intresse. Men det faktum att Huck har förlitat sig enbart på sin egen hörsel, har skapat oöverstigliga svårigheter att överföra sin kunskap till andra. Kunskap är oftast sprids genom vetenskapliga tidningar, brev och teckningar av representanter för olika arter, så entomologer har förlitat sig mer på sin syn än genom örat. Under en lång tid, det vetenskapliga området var mycket, mycket snävt fokus.

Återupplivandet av intresse

Men i det tjugonde århundradet, har forskare börjat visa förnyat intresse för detta område, som det främsta sättet att bestämma frekvensen av flaxande vingar blev visuella. De blev kronologiska metod som skapat en serie fotografier med hög bildhastighet. Dock hade denna metod sina begränsningar, så många forskare tror att Hook metoden är fortfarande den bästa. Bland dem var Olavi Sotavalta finska entomolog, som var begåvad med perfekt hörsel. Som kompositör med perfekt hörsel kan transkribera musik på gehör, Sotavalta kunde fastställa den exakta tonen i mygga vingar utan att behöva använda piano.

modern metod

Nu kan tack vare högteknologi använder lidar teknik spela in upp till fyra tusen bilder per sekund. Senare forskare använda en speciell algoritm som bestämmer dessa ramar slår vingar, beräkning deras frekvens, och därmed bestämmer "fingeravtryck" av insekten. Med andra ord, gör denna metod det möjligt att uppnå samma sak Sotavalta kunna uppnå med hjälp av sin perfekt hörsel, men nu dessa data kan bearbetas och distribueras till andra forskare.

Problem med experimentet

Naturligtvis finns det en mängd olika problem i samband med detta experiment. Till exempel, när i ett område där det hölls, började folk att laga mat, rök i luften, som inte gör det möjligt att på lämpligt sätt bedöma insekter och insekterna själva uppförde långt därifrån, som vanligt. Men på ett eller annat sätt, forskarna har tillräckligt tydliga resultat. Men en sak - att se i diagrammet enhets flygningen av en insekt, och en helt annan - att tala om för datorn, "Var snäll och bestämma lämplig frekvens till mig." Till skillnad från Sotavalty, som var inblandad i observationer av enskilda enda insekt, forskarna i detta experiment fick data från tusentals insekter, medan de försökte analysera alla data på en gång. På min första experiment med LIDAR teknik har forskarna använt ungefär tolv tusen dollar. Är det värt att spendera lika mycket pengar? Skulle det inte bättre att använda dem för andra ändamål? Som resultat, försöket var inte menings eller värdelös, han var mer än en framgång, även om forskarna stod vid upprepade tillfällen upp fler och fler svårigheter. Nu kan till exempel för att identifiera frekvensen av vingarna av myggor som bär fruktansvärda och ofta dödlig sjukdom - malaria.

Varför det?

Malaria - är ett av de tydligaste exemplen på hur insekter kan hota människors hälsa. Men det finns många fler sätt på vilka insekter kan orsaka en person skada. Insekter är bärare av mikrobiella sjukdomar. De har också en mycket allvarlig inverkan på jordbruket. Enligt livsmedels- och jordbruksorganisation FN i samband med organisationen är insekter förstör ungefär en femtedel av världens skörd. Med andra ord, om bönderna var de bästa sätten att hantera gräshoppor och olika skalbaggar, kunde de mata hundratals miljoner mer. Bekämpningsmedel minska mängden skador orsakade av insekter, men om de används urskillningslöst, vilket ofta görs, kan de också skada både människor och nyttiga insekter. Till exempel människor är starkt beroende av bin, malar och fjärilar som pollinerare, men en studie 2016 visade att cirka 40 procent av de arter av ryggradslösa pollinerare hotas av utrotning. Det är på grund av detta förhållande med insekter och människor måste leta efter bättre sätt att bestämma arten. Enkelt uttryckt, folk måste lära sig att identifiera vilka fel dem skada och någon fördel.

Vad härnäst?

Undersökning av frekvensen av insekts vinge flaxa förändrats kraftigt sedan Olavi Sotavalty som använde sin perfekt öra för att bestämma ljudet av insekter, som de publicerar. Detta är dock till stor del ultramodern forskning som liknar den som gjorde finska entomolog. Som Sotavalta är moderna forskare försöker kombinera flera discipliner, i detta fall, fysik och biologi, lidar och entomologi att lära sig att identifiera sekvensen i naturen. Det är dock framför dem fortfarande en hel del arbete. I framtiden vetenskapligt arbete, som kommer att publicera forskarna, kommer de att försöka ansluta prickar mellan ljus, laser och insekter. Då kommer de att försöka visa att studien av frekvensen av insektsvingflaxande kan hjälpa människor att kontrollera malaria och andra sjukdomar, liksom kampen mot insekter som förstör grödor. Detta är inte ett verk av några månader. Detta projekt, som kan ta flera år. Men målen är mer än heder, och de första resultaten har redan uppnåtts, så forskarna vet vilken riktning att gå för att uppnå maximal effekt.