Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Popular

Sangat lapar dan marah, ulat kepala-pantat untuk mendapatkan apa yang mereka inginkan – ScienceDaily


Terinspirasi oleh taman kupu-kupu di rumah, seorang ahli saraf Universitas Atlantik Florida melihat secara unik bagaimana ulat kupu-kupu raja (Danaus plexippus) berperilaku ketika makanan langka. Hasilnya terlihat seperti kombinasi mobil tinju dan “bumper”.

Dengan akses yang lebih sedikit ke makanan favorit mereka – milkweed – mereka berubah dari jinak menjadi mendominasi, menyerang kepala secara agresif, menerjang dan menyingkirkan ulat lain untuk memastikan kelangsungan hidup mereka sendiri. Dan, mereka paling agresif tepat sebelum tahap akhir metamorfosis mereka. Kekurangan nutrisi selama tahap larva telah terbukti memperlambat perkembangan larva serta mengurangi ukuran tubuh dewasa, kinerja reproduksi, dan umur larva.

“Agresi biasa terjadi pada serangga, termasuk lalat buah, di mana reseptor feromon tunggal atau gen tunggal telah terbukti memicu agresi mereka,” kata Alex Keene, Ph.D., penulis utama dan profesor ilmu biologi, Charles E. FAU. Sekolah Tinggi Sains Schmidt. “Saya memutuskan untuk menyelidiki ulat raja karena saya tertarik dengan perilaku agresif mereka, yang saya amati secara langsung di kebun saya sendiri. Mereka besar dan mudah dikenali dibandingkan dengan banyak serangga lainnya. Ini adalah hewan karismatik yang disukai semua orang, dan ada apresiasi yang tumbuh atas potensi mereka untuk memberi tahu kami tentang bagaimana otak mengontrol perilaku. “

Untuk penelitian yang dipublikasikan di jurnal iScience, para peneliti menghadapi sejumlah tantangan dalam mempertahankan populasi raja sambil mencoba memodelkan batasan sumber daya. Untuk menghadapi tantangan ini, Keene dan timnya membangun kebun milkweed terbuka di belakang lab mereka yang berbasis di Boca Raton dan membiarkan alam bekerja mengumpulkan ulat. Kembali ke lab, para peneliti menempatkan ulat ke dalam kelompok dengan jumlah milkweed yang berbeda. Hasilnya jelas – semakin sedikit makanan, semakin besar kemungkinan ulat-ulat mencoba untuk saling memukul agar kenyang.

Proses untuk mencapai hasil itu juga menantang. Para peneliti mengalami kesulitan untuk membiakkan raja di lab, dan menemukan bahwa hampir setiap pembibitan menjual rumput susu mereka dengan pestisida. Itulah mengapa mereka akhirnya menanam milkweed mereka sendiri.

Untuk memeriksa apakah ulat menunjukkan perilaku agresif, Keene dan kolaborator mengukur kehadiran lunge agresif di bawah sejumlah kondisi, serta efek serangan pada spesies tertentu. Ulat raja sebagian besar memakan milkweed dan sering menelanjangi seluruh tanaman selama periode dua minggu. Di banyak lokasi, milkweed hanya tersedia untuk sebagian tahun, menempatkan kendala yang signifikan pada perkembangan raja. Raja juga memengaruhi tanaman milkweed yang mereka konsumsi – pada fase terbesar dan paling lapar, seekor ulat dapat melahap seluruh daun milkweed dalam waktu kurang dari lima menit.

“Jika Anda membandingkan ulat raja dengan lalat buah di mana terdapat banyak larva pada satu buah yang membusuk, Anda akan menemukan bahwa mereka memberi makan secara sosial dengan sedikit bukti teritorial,” kata Keene. “Tapi masing-masing ulat ini pada suatu saat dalam siklus perkembangannya akan menghadapi keterbatasan sumber daya karena mereka dapat mengupas seluruh daun milkweed.”

Saat mengamati ulat, para peneliti memperhatikan bahwa tentakel raja, pelengkap mechanosensory besar, tidak digunakan saat mereka sedang berperang. Penemuan ini menunjukkan bahwa modalitas sensorik alternatif, seperti isyarat pheromonal, olfaktorius atau taktil yang tidak bergantung pada tentakel memulai agresi. Para peneliti percaya bahwa agresi yang disebabkan oleh ketersediaan makanan yang terbatas pada ulat raja kemungkinan besar terdapat pada banyak spesies berbeda di seluruh kerajaan hewan.

“Meskipun penelitian kami menunjukkan bahwa ulat merespons makanan yang terbatas secara agresif, kami masih berharap dapat mempelajari lebih lanjut tentang apa yang mendorong respons ini di otak mereka, yang penting untuk mempelajari lebih lanjut tentang cara kerja respons ini di luar laboratorium,” kata Keene. “Salah satu masalah mendasar dengan pekerjaan seperti ini adalah bahwa kami menguji hewan dalam lingkungan yang sangat turunan. Dan otak tidak berevolusi untuk melakukan itu. Jadi sekarang kami memiliki model invertebrata ini dalam lingkungan yang relatif terkontrol, tetapi melakukan pengujian secara ekologis perilaku yang relevan, yang menjadi penting dalam hal melihat mekanisme dan fungsi perilaku ini dalam organisme yang lebih kompleks. “

Di luar studi agresi pada ulat, raja menyajikan model yang muncul untuk mempelajari mekanisme molekuler yang mendasari perilaku dan mengatur panggung untuk penyelidikan masa depan ke dalam neuroethology agresi dalam sistem ini.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Atlantik Florida. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Lagutogel/a>