Proč se musíme naučit naslouchat hmyzu?

V rámci boje proti malárii, vědci oživit oblast výzkumu, která je spojena s oběma biologii a hudby. Hovoříme o frekvenci mávání křídel. Co se také může vést v podobném střetu zdánlivě nesourodých disciplínách? A proč by lidé měli naslouchat hmyzu?

metoda lidar

U této metody plánujete používat LIDAR. Podstatou toho je vytvoření laserového světla mezi dvěma objekty. Když se hmyz prochází laserový paprsek, kterým se světlo odráží zpět do dalekohledu, takže se vytvoří data, jimiž vědci doufají, že k identifikaci různých druhů. V době, kdy hmyz zničil plodiny, které může přinést populaci několika zemí, a jiný hmyz nesou nemoci, které zabíjejí tisíce lidí každý rok, tento systém paprsků a čočky mohou být schopni zlepšit kvalitu milionů životů.

frekvence Funkce

Samozřejmě, že lasery jsou důležitým technologie špičkové používané v LIDAR technice, ale jeho srdce je elegantní a po staletí princip entomologie. Prakticky každý typ létající hmyz, můry a protože dokončovacích komárů, má svůj vlastní jedinečný frekvence mávání křídel. Ženské druhy komárů klapky křídla s frekvencí 350 hertzů, zatímco samice jiného druhu má frekvenci 550 hertzů mávání křídly. Kvůli tomuto rozdílu, mávat křídly hmyzu jsou analogické k tisku lidský prst. Av posledních letech se výzkum pole studuje frekvenci hmyzu mávání křídly zažívá renesanci, a to zejména v oblasti lidského zdraví.

Hook techniku

Dlouho před příchodem laserů a počítačů na házení křídla myšlenky v plánu sluchové (nebo dokonce hudba). Pozorný posluchač mohl odpovídat konkrétní hmyzí bzučení s poznámkou na klavír. To je to, co dělal filozof-vědec Robert Huk v XVII století. Mohl říci, kolik úderů křídla dává zvláštní hmyz, porovnáním jeho zvuk se zvukem zvláštní zmínku. Ale skutečnost, že Huck spoléhá výhradně na vlastní jednání, vytvořil nepřekonatelné potíže při přenášení své znalosti s ostatními. Znalosti jsou obvykle šíří vědeckých článků, dopisů a kreseb zástupci různých druhů, takže entomologové se spoléhali spíše na jejich očima, než improvizovat. Po dlouhou dobu, to vědecká sféra byla velmi, velmi úzké zaměření.

Oživení zájem

Nicméně ve dvacátém století, vědci začali ukazují, obnovený zájem v této oblasti, jako hlavní způsob, jak zjistit frekvenci mávání křídel stala vizuální. Stali se chronografický metoda, kterou vytvořil sérii fotografií s vysokou snímkovou frekvencí. Tato metoda však má své meze, a tak mnoho výzkumníků věří, že tento způsob Hook je stále nejlepší. Mezi nimi byl Olavi Sotavalta finský entomolog, který byl nadaný s dokonalým sluchem. Jako skladatel s perfektní sluch je schopen přepsat hudbu podle sluchu, Sotavalta mohl určit přesný tón proti komárům křídla, aniž byste museli použít na klavír.

moderní metoda

Nyní, díky špičkové technologie využívající LIDAR techniku lze nahrát až čtyři tisíce snímků za sekundu. Později vědci používají speciální algoritmus, který určuje tyto rámy tlukot křídel, výpočtu jejich frekvence, a tím určování „otisk prstu“ z hmyzu. Jinými slovy, tato metoda umožňuje dosáhnout totéž Sotavalta schopni dosáhnout s pomocí jeho perfektní jednání, ale nyní mohou být tyto údaje zpracovávány a přenášeny do jiných vědců.

Problémy s experiment

Samozřejmě, že existuje mnoho problémů spojených s tímto experimentem. Například, když v oblasti, kde se konala lidé začali vařit, kouř ve vzduchu, který neumožňoval, aby adekvátně posoudit hmyzu a hmyz sami chovali daleko od něj, jako obvykle. Nicméně, tak či onak, vědci dostatečně jasné výsledky. Ale jedna věc - vidět v grafu jednotky letu hmyzu, a něco zcela jiného - říci počítači, „stanovit si vhodnou frekvenci pro mě.“ Na rozdíl od Sotavalty, který se podílel na pozorování jednotlivých jediného hmyzu, vědci v tomto experimentu obdrželi data z tisíců hmyzu, zatímco oni se snažili analyzovat všechna data najednou. Na svém prvním experimentu za použití LIDAR techniku, vědci strávili asi dvanáct tisíc dolarů. Je to stojí za to strávit podobnou částku peněz? Nebylo by to lepší je použít k jiným účelům? Jak ukazují výsledky, experiment nebyl bezvýznamný nebo k ničemu, on byl více než úspěšný, i když vědci opakovaně postavil více a více problémů. Nyní mohou například určit frekvenci křídel komárů nesoucí hrůzné a často smrtící nemoci - malárie.

Proč to udělal?

Malárie - je jedním z nejjasnějších příkladů toho, jak hmyz mohou ohrozit lidské zdraví. Nicméně, existuje mnoho dalších způsobů, kterými hmyz může způsobit osoba, která škodu. Hmyz jsou nositeli mikrobiálních onemocnění. Mají také velmi závažný dopad na zemědělství. Podle Organizace pro výživu a zemědělství, které se týkají Spojených národů, hmyz zničil asi jednu pětinu úrody země. Jinými slovy, v případě, že zemědělci byli nejlepší způsoby, jak se vypořádat s kobylkami a různé brouky, které by mohly být stovky milionů více. Pesticidy snížit množství škody způsobené hmyzem, ale pokud se použije bez rozdílu, jak se často děje, oni mohou také poškodit lidi i užitečný hmyz. Například lidé spoléhají na včely, motýlů jako opylovačů, ale studie v roce 2016 ukázaly, že asi 40 procent druhů bezobratlých opylovačů hrozí vyhynutí. Je to proto, ze tento vztah s hmyzem, a lidé třeba hledat lepší způsoby, jak určit druh. Jednoduše řečeno, lidé se musí naučit rozpoznat, co chyby by jí ublížit, a jakýkoliv přínos.

Co bude dál?

Vyšetřování frekvence křídla hmyzu mávání výrazně změnila od Olavi Sotavalty který používal jeho perfektní ucho určit zvuk hmyzu, které publikují. To je však do značné míry ultramoderní výzkum podobná té z finské entomolog. Jako Sotavalta, moderní vědci se snaží kombinovat několik disciplín, v tomto případě, fyziky a biologie, lidar a entomologie se učí rozpoznávat sekvenci v přírodě. Nicméně, před nimi je ještě hodně práce. V budoucnu vědecké práce, která se chystá zveřejnit vědce, bude se snažit, aby pospojovat mezi světlem, laserem a hmyzu. Pak se bude snažit prokázat, že studie o frekvenci hmyzu mávání křídly mohou pomoci lidem kontrolovat malárii a jiným nemocem, stejně jako boj proti hmyzu, které ničí úrodu. To není práce na několik měsíců. Tento projekt, který může trvat několik let. Nicméně, cíle jsou víc než čestný a první výsledky již byly získány, a tak vědci vědí, kterým směrem jít, aby bylo dosaženo maximálního účinku.