Nietoperze, pszczoły, motyle – złożona inżynieria

Zobacz również

Echolokacja nietoperza

Nietoperze to niezwykłe stworzenia, a z ich umiejętnościami echolokacyjnymi nie da się porównać niczego, co zostało zaprojektowane przez człowieka1,2. Nietoperze to jedyne ssaki zdolne do aktywnego lotu, takiego jak ptaki, a przy tym są bardziej zwrotne w powietrzu niż większość ptaków. Pojawiają się w zapisie kopalnym w warstwach eocenu nagle, bez prekursorów ewolucyjnych, a ich skamieliny wyglądają jak współczesne nietoperze.

W celu zlokalizowania zdobyczy w ciemności nietoperze wykorzystują niezwykle złożoną formę echolokacji. Podczas lotu nieustannie emitują i wyczuwają fale dźwiękowe, co pozwala im precyzyjnie określić położenie poruszających się ofiar, które następnie chwytają i zjadają w powietrzu. Emitują dźwięki w zakresie od 30 000 do ponad 100 000 herców (Hz) – dla porównania, ludzie słyszą w zakresie częstotliwości od 20 do 20 000 Hz, toteż sygnały emitowane przez nietoperze na ogół znajdują się poza zasięgiem ludzkiego słuchu, gdyż są z zakresu ultradźwięków.

Nietoperze wyposażone są również w inny niezwykle ciekawy element inżynierii. Posiadają wysoce wyspecjalizowany mięsień ucha wewnętrznego, dzięki któremu nie zostają ogłuszane. W momencie wysyłania sygnału, mięsień ten kurczy się szybko, wielokrotnie i dokładnie, aby „zamrozić” kość związaną ze słyszeniem. Następnie w odpowiedniej chwili rozluźnia się, aby przyjąć informacje z poprzednich sygnałów, przychodzące wraz z echem.

Ten echolokacyjny system jest tak zaawansowany technologicznie, że nietoperze mogą używać wbudowanych algorytmów neurologicznych do intuicyjnego przetwarzania sygnałów ultradźwiękowych, aby „widzieć” otoczenie za pomocą dźwięku. Niektóre są w stanie namierzać i łapać owady tak małe jak komar.

Taniec pszczół miodnych

pszczoły miodne - taniec wywijany

Pszczoły miodne odznaczają się wyjątkowymi zachowaniami eusocjalnymi (współdziałanie), szczególnie w zakresie namierzania pożywienia i zasobów innego rodzaju, a następnie, po powrocie do ula, przekazywania swoim pobratymcom tych informacji w sposób bardzo precyzyjny3. Gdy pszczoła wywiadowczyni odkryje nowe źródło wody lub pożywienia, leci z powrotem do ula i przekazuje dokładne współrzędne lokalizacji zasobu za pomocą tańca zwanego wywijanym lub ósemkowym. Kąt tańca w stosunku do słońca informuje inne pszczoły o kierunku, natomiast ilość „wywijasów” wskazuje odległość i ogólną użyteczność danego zasobu.

Pszczoły obserwujące „tancerkę” również zachowują się w specyficzny sposób, tj. utrzymują określoną odległość i kąt w stosunku do tańczącej pszczoły. Ich zaangażowanie w proces pozyskiwania informacji polega również na tym, że dotykają tancerki swoimi czułkami. Ich czułki wyposażone są w bardzo wyspecjalizowane mechanoczujniki o ultrawysokiej czułości, wykrywające wibracje tańczącej pszczoły, która „obfituje” w informacje w zakresie 265 do 350 Hz. Ponadto, podczas takiego wywijanego tańca pszczoła tancerka emituje kilka różnych sygnałów chemicznych.

Nawigacja motyla monarchy

Podczas jesiennej podróży, zaczynając od Kanady i północnych Stanów Zjednoczonych, a kończąc w określonych miejscach meksykańskich lasów, owady te przemieszczają się, precyzyjnie pokonując 2400 kilometrów4. Motyle przez całą swoją podróż nieustannie śledzą dane, kierując wzrok na poziomą pozycję słońca w ciągu dnia. W swoich czułkach mają zegar kompensacji czasu (znany również jako zegar dobowy), który pozwala im dekodować ruchy Słońca w zależności od czasu.

motyl monarcha - nawigacja

Gdyby to człowiek miał stworzyć tego rodzaju system nawigacji i lotu, wymagałoby to złożonych czujników, komputerowych algorytmów oraz sprzętu do dekodowania i integracji danych.

Wniosek

Nietoperze, pszczoły i motyle mają wrodzone zdolności, z którymi nie mogą się równać dzieła inżynierów. Gdyby te zdolności miały ewoluować przez miliony lat do postaci obecnej, to zwierzęta te umarłyby z głodu, zanim by się tego doczekały. Ktoś musiał im te technologie wbudować w organizmy od początku ich istnienia.


Przypisy

  1. Sherwin, F. 2003. Bat-tastic Bats. Acts & Facts. 32 (10).
  2. Sherwin, F. 2015. The Ultrasonic War Between Bats and Moths.Acts & Facts. 44 (10): 15.
  3. Collison, C. A Closer Look – Waggle Dances. Bee Culture. Posted on beeculture.com April 23, 2018.
  4. Guliuzza, R. J. 2018. Engineered Adaptability: Creatures’ Adaptability Begins with Their Sensors.Acts & Facts. 47 (3): 17-19.

Opracowano na podstawie: J. P. Tomkins, „Complex creature engineering requires a creator”, Acts&Facts, Institute for Creation Research, sierpień 2019, s. 14.

Zobacz również

Popularne artykuły

Dlaczego atakują nas komary?

Znamy je z uciążliwych dla nas, ludzi, gustów żywieniowych. Potrafią nas zlokalizować między innymi dzięki zdolności wykrywania dwutlenku węgla (CO2) w naszym...

Czy istnieją biologiczne dowody na niedawne stworzenie życia?

Podczas jednej z moich częstych wizyt w biurze dyrektora liceum, jego indywidualna opieka dostarczyła mi lekcję życia, o której nigdy nie zapomniałem. Jego słowa...

Czy pterozaury miały pióra?

Pterozaury były latającymi gadami i choć czasami nazywa się je latającymi dinozaurami, to jednak „technicznie” różniły się od dinozaurów. Naukowcy ewolucyjni jeszcze...