Tiskane izdaje
Znanstvenikom je uspelo pojasniti skrivnostni mehanizem enega najznamenitejših in najdaljših potovanj v naravi – tako imenovano veliko migracijo metuljev monarhov iz Kanade v Mehiko. Metulj monarh (Danaus plexippus) velja za edino žuželko, ki v svojem življenjskem ciklu prepotuje razdaljo več kot 4000 kilometrov. V študiji, objavljeni v reviji Cell Report, njeni avtorji pojasnjujejo, kako so moči združili biologi in matematiki in izdelali model navigacijskega sistema, kakršnega med svojo dolgo selitvijo uporabljajo tudi omenjeni metulji.
Vodilni avtor študije Eli Shlizerman z Univerze v Washingtonu je kot matematik želel dognati, kakšen je nevrobiološki sistem metulja monarha, da zmore premagati tolikšno razdaljo, in to »po optimalni in natančno določeni poti«. Po dvomesečnem potovanju namreč metulj monarh iz Kanade prileti na točno določeno lokacijo v srednji Mehiki, ne da bi popolnoma izčrpal življenjske moči, pa čeprav se med letom lahko zanaša le na nekaj preprostih orientacijskih točk v naravi.
Skupina matematikov je v sodelovanju z biologi Univerze v Massachusettsu natančno proučila živčne celice v monarhovih tipalkah in sestavljenih očeh in ugotovila, da se metulj orientira zgolj in samo po soncu. »Prvi orientir je horizontalni položaj sonca, drugi pa sprotno zaznavanje ure dneva,« je profesor Shlizerman povedal za BBC. Ti dve naravni orientacijski točki sta za žuželko z živobarvnimi krili svojevrsten notranji kompas, z uporabo katerega lahko vsak dan od zore do mraka leti proti jugu.
Ko so avtorji študije temeljito proučili delovanje monarhovega notranjega kompasa, so izdelali model, ki ga zvesto oponaša. Sestavljata ga dva nadzorna mehanizma: prvi temelji na delovanju »časovnih« nevronov v metuljevih tipalkah, drugi pa na delovanju nevronske mreže v njegovih očeh, ki ves čas spremlja položaj sonca. Tudi novoustvarjeno umetno omrežje nenehno primerja signale iz obeh preprostih mehanizmov in na tej podlagi sporoča nadzornemu sistemu, ali je za načrtovano pot morda potrebna takšna ali drugačna korekcija smeri.
Avtorji študije so nad ugotovitvijo navdušeni, saj kaže, kako določeno obliko vedenja sproža povezava različnih signalov. Navsezadnje so celo najsodobnejši in najdražji roboti bolj rudimentarni kakor najpreprostejši naravni živčni sistem, poudarjajo. Zato že načrtujejo, da bi na enaki podlagi zasnovali koncept robotizirane verzije takšnega sistema, skratka, nekaj, kar bi v bistvu poganjalo in natančno usmerjalo naše sonce. Razmišljajo celo o tem, da bi izdelali robotiziranega monarha, ki bi letel za živimi metulji, natančno zapisoval njihovo celotno potovanje in tako prispeval dragocene podrobnosti o prelepem in vzdržljivem monarhu, katerega število v naravi se zmanjšuje.
