Bilim

Hayvanlar yıldızlarda ne görüyor ve neyi kaybetmeye hazırlar?

İnsanlar yıldız ışığında yön değiştiren tek tür değildir. Kuşlardan bokböceklerine kadar hayvanlar da bunu yapabilir - ve şehir ışıklarımız gökleri boğduğundan şaşkına dönebilir.

BokböceğiChris Collingridge tarafından sağlanan bir fotoğraf, Güney Afrika'da Samanyolu ile oryantiring yaparak hazinelerini geceleri düz bir çizgide yuvarlayan bir bok böceği gösteriyor. (The New York Times aracılığıyla Chris Collingridge)

Joshua Sokol tarafından yazıldı.



On yıldan biraz daha uzun bir süre önce aysız bir gece, İsveç'teki Lund Üniversitesi'nden hayvan görme uzmanları Marie Dacke ve Eric Warrant, Güney Afrika'da sürpriz bir keşif yaptılar.

Araştırmacılar, gece bok böceklerini, savananın minyatür Sisifoslarını, dev gübre toplarını yuvarlarken izliyorlardı. Böcekler, referans gösterilecek net bir işaretleri olmamasına rağmen, dikkat çekici bir şekilde düz bir şekilde yuvarlanabiliyor gibiydi.



Dacke, 'Kameralarımızı kullandıklarını düşündük, belki birileri bir yerde ateş yaktı' dedi. Gerçekten kafamız karışmıştı. Sonra böceklerin Samanyolu'nun 100.000 ışıkyılı uzunluğundaki çizgisi tarafından yönlendirildiğini fark ettiler.



Biz insanlar bu tür şeylerle ünlüyüz. Yıldızlar, türümüzü denizleri aşmaya çağırdı ve daha sonra roketlerle onlara doğru ilerlememize izin veren bilimleri ateşledi. Kültürden kültüre, Samanyolu nehirler, ağaçlar, tanrılar, yılanlar ve tabii ki keşifler hakkında hikayeler için fon ve ilham kaynağı oldu. Ama arayan sadece biz değildik.

Dacke gibi araştırmacılar, hayvanlar dünyasının geniş bir bölümünün bazen yıldız ışığında gezinebileceğinden ve şehir ışıklarımız onu her zamankinden daha fazla boğduğundan kaybolabileceğinden şüpheleniyor. Ekibinin Perşembe günü yayınlanan en yeni çalışması, bok böceklerinin hafif bataklıklı gökyüzü altında kafasının karıştığını buldu. Sonuç, gece gökyüzünün onu hissedebilen diğer dünyalılar için ne anlama gelebileceği üzerine onlarca yıl boyunca yürütülen küçük ve dağınık bir araştırma bütününe katkıda bulunuyor.

Bu deneyler aynı birkaç zor soruyu gündeme getiriyor: Hayvanlar yıldızları görebilir mi? Hayvanlar bunları kullanabilir mi? Ve onları kaybettiklerinde ne olacak?

Su Astronomları

1780'lerde, gökbilimciler William ve Caroline Herschel, bulutsular için gökyüzünü taradılar ve sarmal deniz kabuklarına benzeyen bazılarını buldular. 1920'lerde Edwin Hubble, devasa bir teleskopun başında, Samanyolu, Andromeda ve Herschel sarmallarının uçsuz bucaksız bir kozmik denizdeki galaktik adalar olduğunu keşfetti.
2000'lerin ortalarında, Almanya'nın Köln şehrinde bir tür araştırmacı olan Nick, kendi teleskobunun yanına yüzerek su altı bir sandalyeye oturdu. Sonra kafasını bir tüpe soktu ve eğer bir yıldız görürse bir kürek bastı. Balıkla ödüllendirildi.

Bir liman mührü olan Nick, şu anda Rostock Üniversitesi'nde deniz biyoloğu olan Guido Dehnhardt, deniz memelilerinin kendilerini nasıl yönlendirdiğini incelerken astronomi tarihinin yıllıklarına girdi. Dehnhardt ve meslektaşı Björn Mauck, eğer foklar yıldızları ayırt edebiliyorsa, bunun, hayvanların, aksi takdirde özelliksiz denizlerde uzun yüzmeleri nasıl tamamlayabildiklerini açıklamaya yardımcı olabileceğini öne sürdü.

Bir mührün astronomik becerilerini test etmek için Mauck, bilimsel tarihin en geniş gözlü, harikalarla dolu iki deneyini tasarladı.

İlk olarak ekip, merceksiz bir tüp olan mühür-o-dürbününü inşa etti ve Nick'e gece gökyüzünü gezdirdi. Venüs, Sirius ve Polaris gibi parlak noktalar göründüğünde sürekli olarak raketine bastı; Araştırmacılar, insanların görebileceği kadar çok sönük yıldız göremediğini belirledi, ancak birçok olası göksel yer işareti onun için hala mevcuttu.

Sonra, Mauck daha da büyük bir şey inşa etti. Bu sefer iki fok katılmaya davet edildi, Nick ve ondan daha zeki olan kardeşi Malte.

Bir Köln hayvanat bahçesindeki havuza geri döndüklerinde, foklar 15 fit çapında bir kubbeye girdiler ve kenarı yüzen bir halkaya dayanıyordu. Bu ısmarlama aqua-planetaryumun içi 6.000 simüle edilmiş yıldızla aydınlatıldı. Dehnhardt, hemen planetaryumu yüzerek geçtiler ve yıldızlara 'Ah, bu da ne?' dedi. Bunun ne olduğunu gerçekten anladıkları izlenimini edindiniz.

İlk olarak, araştırmacılar bir lazer işaretçi kullanarak mühürleri kubbenin kenarının Sirius'a, Köpek Yıldızı'na en yakın suyla birleştiği yere yönlendirmek için kullandılar. Bir fok yüzerek ve burnu ile kubbenin tam o kısmına dokunsa, biraz balık alırdı. Ardından imleç doğrudan Sirius'u hedef aldı. Yine fokun görevi, yıldıza doğru yüzmek ve tam altındaki çember üzerindeki noktaya dokunmaktı.

Ardından, araştırmacılar lazer işaretçiden vazgeçtiler. Yıldız projektörü hangi yöne yönlendirilirse yönlendirilsin, her iki mühür de sonunda Sirius yönünde yüzebilirdi. Bu, araştırmacıların 2008 tarihli bir makalesinde, açık denizi geçen fokların seyahatlerini yönlendirmek için lodestar kullanma kapasitesine sahip olduğunu savundu.

Polaris Altında Yaşlanmak

Foklar yıldızları yönlendirebilirken, Stephen T. Emlen'den ilham alan yarım yüzyılı aşkın deneylerin gösterdiği gibi, bazı kuşlar kesinlikle yapar.

1960'ların başında, Michigan Üniversitesi'nde yüksek lisans öğrencisi ve şimdi Cornell'de fahri profesör olan Emlen, akşamları indigo kirazkuşlarını bir planetaryuma taşımaya başladı. Ben de gececiydim, dedi geçenlerde.

İndigo kirazkuşları geceleri göç eder ve 2.000 mil uzağa uçar. Başlamadan önce, gitmeyi planladıkları yöne atlayarak, bir navigasyon araştırmacısına niyetlerini açıkça gösterirler. Emlen, çivit kirazkuşlarının yıldızlara maruz kalması durumunda kuşların hangi yolun kuzey olduğunu bildiklerini gösterecek şekilde zıpladıklarını gösterdi.

İnsan gözlemciler geceleri, Dünya kendi ekseni etrafında dönerken yıldızların gökyüzünde daireler çizdiğini bilirler. Bu daireler daha fazla kuzey yıldızı için küçülür - ve en kuzeydeki Polaris hiç daire çizmiyor gibi görünüyor. Bunu öğrendikten sonra, yön bulmak için sadece kuzeye yakın bir takımyıldızı hatırlamanız yeterlidir - Büyük Ayı iyi çalışır -.

Emlen, kiraz kuşlarının benzer bir numara kullanıp kullanmadığını merak etti. Polaris'i planetaryumda sakladıysa, yine de kuzeyi bulabilirler mi? Gerçekten de yapabilirlerdi, diye keşfetti. Ya sadece Büyük Ayı'yı ya da sadece Cassiopeia'yı silerse? Artık kuşların performansı değişiyordu. Ve en kuzeydeki tüm takımyıldızları birlikte sildiyse? Kuşlar kaybolmuştu.

Daha sonra Emlen, yuvalarından yeni çıkmış genç indigo kirazkuşlarını askere aldı. Yaz boyunca planetaryum projektörünü, gökyüzünün Polaris yerine Orion'un omzundaki kırmızı dev yıldız olan Betelgeuse'un etrafında dönmesi için ayarladı.

Gerçekten de sonbahar geldiğinde, kiraz kuşları şerbetçiotuyla Betelgeuse'un kuzeye giden yolu yönlendirdiğini düşündüklerini belirttiler. Emlen ve meslektaşları, bunun, kuşun yıldız gözlem becerilerinin genlerinde kodlanmış bazı yıldız haritalarından türetilmediğini, öğrenildiğini öne sürdü. Parıldayan karanlıkta, yıldızlar gece gökyüzünde daireler çizerken, her genç kiraz kuşu, görünüşe göre bir süre yukarı bakarak, çalışarak geçirmişti.

Yıldızsız Bir Gecede Kaybolmak

Nick ve Malte, Sirius'u tespit etmeyi öğrendikleri sıralarda, Dacke ve Warrant Güney Afrika'da bok böcekleriyle eureka anlarını yaşadılar.

böcek deneyiChris Collingridge tarafından sağlanan bir fotoğraf, James Foster ve Marie Dacke'nin Güney Afrika'nın Limpopo kırsalındaki karanlık gökyüzü alanında bir bok böceği ile oryantasyon deneyleri yaptığını gösteriyor. (The New York Times aracılığıyla Chris Collingridge)

Bir bok böceği bir bok yığınına vardığında, kendisinden daha büyük bir gübre kartopunu özenle bir araya getirir. Sonra topun üzerine tırmanıyor ve sanki göksel sahneyi deşifre ediyormuş gibi etrafı tarayarak dönüyor.

Bir bok böceğinin bileşik gözleri sayesinde yıldızlar, ışık noktaları olarak değil, lekeler olarak görünür. Ancak aynı gözler, Samanyolu'nun benekli desenleri gibi nesneleri karartmak için bizimkinden daha hassastır.

Dönerek taramadan sonra, bir böcek birkaç dakika boyunca rastgele bir yön üzerinde topunu gübre yığınından uzağa doğru düz bir çizgide yuvarlar. (Bu, iki böceğin karşılaşma olasılığını en aza indiriyor gibi görünüyor, bu da genellikle kavgayla sonuçlanır.) Dacke, gittikleri galaksi içi sahnenin daha önceki referans görüntüyle hala eşleştiğini doğrulayarak böceklerin kendilerini düz bir şekilde yuvarlamaya devam ettiklerini buldu.

Ancak Dacke'nin ekibi bu davranışı incelemeye devam ederken komik bir şey oldu: Gökyüzünde Samanyolu'nu bulmakta giderek daha çok zorlanıyorlardı. Projeye yüksek lisans öğrencisi olarak katılan ve şu anda Almanya'daki Würzburg Üniversitesi'nde zooloji doktorası yapan James Foster, bir geceyi ormanda bisiklete binerek geçirdim, dedi.

Bu yaygın bir deneyimdir; 2016'da yapılan bir araştırmaya göre, kabaca 5 Amerikalıdan 4'ü, 3 Avrupalıdan 2'si ve dünyadaki her 3 kişiden 1'i geceleri Samanyolu'nun görülemeyeceği kadar parlak bir yerde yaşıyor ve gezegenimizin geceleri aydınlatılan kısmı büyüyor her yıl daha büyük.

Dacke ve Foster, soluk gökyüzünün çalışma denekleri için de önemli olup olmadığını test etmeye karar verdiler. En son deneylerinde, Perşembe yayınlandı içinde Güncel Biyoloji , projektörleri böceklere tuttular ve onları Johannesburg'un merkezindeki Wits Üniversitesi biyoloji binasının çatısına getirdiler.

İkisi de iyi olmayan iki etki buldular. Bir böceğin gökyüzüne tek bir göz kamaştırıcı ışık hakim olduğunda, yine de düz gidebilirdi - ancak rastgele bir yönde yuvarlanmak yerine, işaret için bir kestirme yol yaptı. Banliyölerde bekleyebileceğiniz özelliksiz, hafif bataklıklı gökyüzü daha kafa karıştırıcıydı; böcekler sadece daireler çizdi.

Diğer türler de benzer şekilde etkilenebilir. Yer işaretleri aşınırken ve gezegenin manyetik alanı değişirken, yıldızlar her zaman aşağı yukarı sabit olmuştur. Ama şimdi, oldukça aniden, solup gidiyorlar. Foster, bok böcekleriyle çok daha küçük ölçekte gördüklerimizin kuşlar, foklar ve göçmen güveler üzerinde büyük etkileri olabileceğini söyledi.

Bu makale ilk olarak New York Times .