مقالات

این مطالعه به چراغ سبز ترجیح می دهد رنگ مگس میوه را ترجیح دهد

مقالات علمی با ترجمه مستقیم سایت بزرگ دنیای خوب زندگی

این مطالعه به چراغ سبز ترجیح می دهد رنگ مگس میوه را ترجیح دهد

در زیر چراغ قرمز ، بخش فیزیک ، استانیسلاو لازوبولو ، از سمت چپ ، و شیمی بذر می تواند مگسهای میوه را از یک دستگاه جوجه کشی بازیابی کند بدون اینکه بر زمان سنج داخلی حشرات تأثیر بگذارد. اعتبار: TJ Lievonen / دانشگاه میامی

بیش از یک قرن ، پرواز متوسط ​​میوه در همه جا به دانشمندان کمک کرده است تا ژنتیک ، بیماری ها و رفتارهای انسان را روشن کنند. اکنون یک مطالعه جدید توسط محققان دانشگاه میامی نشان داده است که حشرات بالدار کوچک دارای ترجیح ذاتی بر اساس زمان و رنگ نور هستند و احتمال اختلاف نظر را در مورد انتخاب رنگ ما به زمان روز افزایش می دهد.

در یک مطالعه منتشر شده در ژورنال طبیعت روز چهارشنبه ، محققان دو کشف غیر منتظره را انجام دادند. اول ، آنها دریافتند که مگسهای میوه ، هنگام انتخاب ، برای چراغ سبز در اوایل صبح و اواخر بعد از ظهر ، هنگامی که فعال تر است ، و به نور قرمز یا کم نور ، در اواسط روز ، هنگامی که بسیاری از انسان ها شبیه ، آهسته برای غذا خوردن هستند ، و احتمالاً چرت بزنید.

در کمال تعجب که محققان دریافتند ، آنها همچنین دریافتند که مگس میوه ، مگس میوه سیاه ، "اجتناب شدید" از نور آبی را در طول روز نشان می دهد ، اکتشافی که فرضیه ای را انجام می دهد که ده ها سال به طول انجامید. آزمایشات گذشته مربوط به دهه 1970 مشخص شده است که مگسهای میوه جذب چراغ آبی ، موتور اصلی یک ساعت بیولوژیکی یا یک مدیر ساعت ژنتیکی 24 ساعته می شوند که زندگی انسان ها و بیشتر حیوانات را کنترل می کند.

این نویسنده عالی گفت: "در صورت انتخاب ، این واقعیت که مگس ها آبی را انتخاب نمی کنند بسیار شگفت انگیز است ، اما شگفت آور ترین چیز ، که نه تنها در مورد پرواز بلکه برای ترجیح رنگ است ، این واقعیت است که ترجیح رنگ در طول روز تغییر می کند." شیوم سید ، استادیار فیزیک ، که طراحی و طراحی این مطالعه را با دانشجو بعد از دکترا ، استانیسلاو لازوبولو انجام داد ، گفت: "این کشف این احتمال را ایجاد می کند که ترجیح رنگ انسان نیز می تواند در طول روز تغییر کند ، که ممکن است توضیح دهد که چرا تعیین اینکه چگونه رنگ ها به سمت انتخاب های ما هدایت می شوند دشوار است."

نویسنده جیمز دی. بیکر ، استادیار زیست شناسی که به نظارت بر این مطالعه کمک کرده است ، گفت: "استن ثابت کرده است که این حیوانات اولویت کاملاً واضحی نسبت به رنگهای مختلف نور در زمانهای مختلف روز دارند که می توانند از روز به روز تکرار شوند ، ژنوتیپ به ژنوتیپ در جامعه تحقیقاتی نداشت. ما هیچ تصوری نداریم که این اتفاق می افتد. "

چهار سال پیش ، در حالی که او فارغ التحصیل فارغ التحصیل آزمایشگاه Seed بود ، لازوبولو تصمیم گرفت چگونگی واکنش مگس میوه را به نور رنگی که در زمان آزاد خود در طبیعت تجربه می کنند ، پاسخ دهد. اگر انتخاب کنید ، کدام نوری را انتخاب می کند؟ آیا الگویی وجود خواهد داشت؟ آیا انتخابهای آنها طبق ساعت روزانه هدایت می شود که همه موجودات زنده را راهنمایی می کند؟

وی با کمک برادرش آندره مجموعه ای از آزمایش های رفتاری را طراحی کرد که شامل قرار دادن صدها مگس جداگانه در لوله های کوچک با چند رنگ حاوی دریچه در یک طرف ، غذا در انتهای دیگر و سه "اتاق" متمایز – یکی سبز ، یک قرمز و دیگری آبی – این حشرات می توانند آزادانه حرکت کنند.

سپس حرکات آنها را بطور شبانه روزی ، از طریق 12 ساعت نور مداوم و 12 ساعت تاریکی کامل ، به مدت یک هفته تا دو هفته ضبط کنید. هنگامی که لازوبولو تحلیل اولیه کامپیوتر از ضبط ها را مرور کرد ، فکر کرد که وی در برنامه رایانه اشتباه کرده است.

وی گفت: "آنها واقعاً نور آبی را دوست ندارند. آنها از نور آبی فرار می کنند." "این یک نتیجه کاملاً غیر منتظره بود. بر اساس دانش قبلی ، ما انتظار نداشتیم که چنین ارجحیت به رنگ سبز ، پرهیز از رنگ آبی و چنین الگوهای قدرتمندی را در این رفتار داشته باشیم."


ویدئوی زمان گشودگی گزینه های رنگ مگس میوه را در طی یک دوره هشت ساعته نشان می دهد و چهار ساعت قبل از روشن شدن چراغ ها شروع می شود. اعتبار: استانیسلاو لازوبولو / دانشکده فیزیک دانشگاه میامی

اما نه برنامه رایانه ای و نه فیلم و نه چشمان او نقص ندارد. در طول روز ، مگس ها مرتباً از مناطق آبی جلوگیری می کنند ، حتی وقتی غذای آنها در یک جا قرار گرفته باشد. در این شرایط ، آنها حمله کوتاهی به یک منطقه آبی می کنند ، اما فقط برای تغذیه هستند.

در مقابل ، مگسها حدود دو ساعت پس از ظهور چراغها در صبح شروع به اشغال مناطق سبز کردند. تا بعد از ظهر ، ترجیح آنها برای رنگ و فعالیت سبز کاهش پیدا کرد و تقریباً نیمی از جمعیت بین مناطق سبز و قرمز یا تاریک تقسیم شده اند. سپس ، حدوداً یک ساعت قبل از روشن شدن چراغها ، مگسها به مناطق سبز و فعالترین حالت آنها بازگشتند. بعداً ، در طی فاز چراغ خاموش ، مگس ها به طور تصادفی در سه منطقه توزیع شدند و نشان می دهند که "نور برای تولید الگوی مشاهده شده ضروری است."

لازوبولو و سید که برای درک بهتر خواب حیوانات ، نظافت و ترجیحات رنگی در حال آزمایشگاه آزمایشگاه رفتار Drosophila هستند ، نتایج متناسب از مطالعات قبلی را به پیشرفت در روش های قابلیت ردیابی طولانی مدت و تفاوت در طراحی آزمایش ها ، به ویژه تفاوت زمان و شرایطی که مگس ها نسبت می دادند ، نسبت دادند. رنگ مورد علاقه آنها.

محققان سابق ، ترجیح رنگ مگس میوه را با شلیک مگس در انتهای یک فلاسک T شکل داده و به آنها 30 ثانیه فرصت دادند تا تصمیم بگیرند که کدام بازوی T بیرون می آید – یکی با چراغ سبز و دیگری با رنگ آبی. محققان دانشگاه UM گمان می کنند که مگس ها آبی را تحت فشار قرار داده اند ، "به عنوان یک واکنش اجتناب از تحریک مضر".

اما اکنون آنها می دانند که مگس میوه در اوقات فراغت خود و در شرایط طبیعی تر ، سبز را مانند برگ درختان میوه ترجیح می دهد ، جایی که می خواهند تخم های خود را بگذارند تا بسیاری از کشاورزان را ناامید کند.

محققان همچنین از طریق آنچه "بیکر آزمایشگاهی تجربی" نامیده اند و شامل یک سری فرآیندهای ژنتیکی می شود ، کشف کردند که رفتار مگس میوه نه تنها به سیستم تصویری آن بستگی دارد ، همانطور که قبلاً مستند شده بود ، بلکه به سلولهای حساس به نور در شکم حشرات از رنگ آبی نیز بستگی دارد. . ساعت داخلی تصمیم به سبز ماندن یا انتخاب یک نور کم نور در وسط روز را راهنمایی می کند. ژن های ساعت را بردارید ، مگس های میوه همیشه سبز بمانند و هرگز در وسط روز به نور کم نرسید.

اما حتی بدون ساعت ، به لطف سلولهای شکمی که بطور مستقل ژنهای ساعت را نشان می دهند ، هنوز از آبی جلوگیری می کنند.

دیدن این برای انسان چه معنی دارد. اما 110 سال پس از جنین شناس ، توماس هانت مورگان ، پرورش مگسهای میوه ای را برای بررسی چگونگی وراثت ژنتیک آغاز کرد ، محققان UM نشان داده اند که هنوز می توان از آفت مشترکی که به مطالعه شده ترین و نوشته شده ترین حیوان روی کره زمین تبدیل شده است ، چیزهای زیادی آموخت. روی هم رفته ، ده دانشمند شش جایزه نوبل را برای کشفهای بیولوژیک پیشگامانه خود با استفاده از مگس میوه دریافت کردند ، که ساختار ژنتیکی و فیزیولوژیکی آنها بسیار ساده تر از انسانها است اما بسیار مشابه است.

در سال 1933 مورگان برای کشف نقش کروموزوم ها در وراثت ، اولین جایزه نوبل را دریافت کرد. در سال 2017 ، سه دانشمند جدیدترین را به دست آوردند ، تا بتوانند ژن ساعت روزانه را کنترل كنند كه ریتم تقریباً هر ارگانیسم زنده را کنترل می كند – نه تنها در مغز ، بلكه تقریباً در هر سلول بدن.


چرا پرواز: دانشمندان کشف می کنند که مگس های میوه بهتر از دیگران یاد می گیرند


اطلاعات بیشتر:
استانیسلاو لازوبولو و همکاران. ترجیح رنگ روز دروسوفیلا به کانالهای روزانه و کانالهای TRP بستگی دارد ، طبیعت (2019) DOI: 10.1038 / s41586-019-1571-y

ارسال شده توسط
دانشگاه میامی




استناد:
این مطالعه به نور سبز ترجیح می دهد رنگ مگس میوه را ترجیح دهد (2019 ، 18 سپتامبر)
برگرفته شده در 18 سپتامبر 2019
از https://phys.org/news/2019-09-green-fruit.html

این سند مشمول حق چاپ است. جدا از هرگونه معاملات منصفانه به منظور مطالعه و تحقیق خود ، خیر
بخشی را می توان بدون اجازه کتبی تکثیر کرد. محتوا فقط برای اهداف اطلاعاتی ارائه می شود.

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن