Biotremologija

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
Sloni oddajajo nizkofrekvenčno bobnenje, ki se prenaša na dolge razdalje v obliki seizmičnih valov in ga drugi sloni zaznavajo s čutilnimi organi v stopalih.[1]

Biotremologija je znanstvena veda, ki preučuje produkcijo, razširjanje in zaznavanje mehanskih vibracij podlage pri organizmih ter vpliv vibracij na njihovo vedenje. To vključuje nevrofiziološke in anatomske osnove produkcije in zaznavanja vibracij podlage ter odnos do medija, skozi katerega se vibracije razširjajo. Vibracije podlage lahko predstavljajo bodisi signale, s katerimi se živali sporazumevajo, bodisi nenamerne znake prisotnosti, ki jih lahko denimo uporabijo plenilci pri iskanju plena (v nekaterih primerih tudi oboje hkrati). V praktično vseh znanih primerih gre za površinsko valovanje, ki se prenaša po mejni plasti podlage, na primer v obliki Rayleighovih ali upogibnih valov.[2][3] Večina pozornosti je usmerjena na vlogo vibracij podlage pri vedenju živali, vendar je znano, da se tudi rastline dejavno odzivajo na zvok in vibracije, tako da se v tem pogledu biotremologija delno prekriva z rastlinsko bioakustiko.[4] Poleg tega obstaja predpostavka, da tudi druge skupine organizmov, kot so bakterije, dejavno proizvajajo vibracije podlage ali jih vsaj uporabljajo za zaznavanje svoje okolice, vendar so te bistveno manj preučevane.

Tradicionalno so biotremologijo obravnavali kot del bioakustike, zdaj pa se področje aktivno osamosvaja, saj imajo vibracije podlage kot modaliteta številne posebnosti v primerjavi z zvokom.[2] Jasno je, da je vibracijska komunikacija evolucijsko starejša od zvočne in mnogo bolj razširjena, vsaj med členonožci,[5][6] a sta si obe modaliteti zelo sorodni in se včasih tudi prekrivata.[7] Tudi eksperimentalni pristopi so v veliki meri skupni, a znanstveniki na področju biotremologije pogosto uporabljajo specializirano opremo, kot so laserski vibrometri, da zaznajo šibke vibracijske signale, ki jih oddajajo živali, in elektromagnetne vzbujevalnike v stiku s podlago za poskuse z umetnim predvajanjem.[8]

Zgodovina[uredi | uredi kodo]

Mali škržatki so družina žuželk, znana po tem, da med dvorjenjem uporabljajo izključno vibracijske signale. Mnoge vrste so tudi škodljivci (na sliki ameriški škržatek, škodljivec v vinogradništvu), zato biotremologi razvijajo alternativne metode nadzora na tej osnovi.[9]

Ljudje so že stoletja opazovali vibracijsko komunikacijo živali, spoznanje, da lahko vibracije podlage služijo za prenos informacij, pa datira v sredo 20. stoletja. Pionirsko delo je opravil švedski entomolog Frej Ossiannilsson, ki je leta 1949 predstavil teorijo, da so vibracije ključne pri sporazumevanju žuželk. Njegovo delo, s katerim je dokazoval to trditev, je bilo med njegovimi sodobniki spregledano, saj so mnogi zoologi verjeli, da tako majhne živali fizično niso zmožne prenašati informacije skozi trdno podlago. Šele s pojavom dostopnejše tehnologije za digitalno procesiranje signalov več desetletij kasneje so drugi raziskovalci in skupine, med katerimi je slovenski zoolog Matija Gogala, postavili osnove biotremologije. Še vedno ostaja vibracijska komunikacija razmeroma slabo preučena, vsaj v primerjavi z zvočno, delno zato, ker signalov, ki jih proizvajajo živali, ljudje ne moremo zaznati s svojimi čuti.[2]

Kljub temu je že v uporabi ali v aktivnem razvoju več primerov praktične uporabe teh spoznanj, med njimi prekinitev parjenja z uporabo vibracijskega šuma za kontrolo škodljivcev in detekcija skritih škodljivcev, kot so žuželke, ki vrtajo po lesu.[9][10]


Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. Günther, R.H.; O'Connell-Rodwell, C.E.; Klemperer, S.L. (2004). "Seismic waves from elephant vocalizations: A possible communication mode?". Geophysical Research Letters 31: L11602. doi:10.1029/2004GL019671. 
  2. 2,0 2,1 2,2 Hill, Peggy S.M.; Wessel, Andreas (2016). "Biotremology". Current Biology 26 (5): R187–R191. doi:10.1016/j.cub.2016.01.054. 
  3. Virant-Doberlet, Meta; Čokl, Andrej; Zorović, Maja (2006). "Use of Substrate Vibrations for Orientation: From Behaviour to Physiology". V Drosopoulos, Sakis; Claridge, Michael F. Insect Sounds and Communication. Boca Raton: CRC Press. str. 81–98. ISBN 978-0-8493-2060-6. doi:10.1201/9781420039337.ch5. 
  4. Gagliano, Monica; Mancuso, Stefano; Robert, Daniel (2012). "Towards understanding plant bioacoustics". Trends in Plant Science 17 (6): 323–325. doi:10.1016/j.tplants.2012.03.002. 
  5. Cocroft, Reginald B.; Rodríguez, Rafael L. (2005). "The behavioral ecology of insect vibrational communication". BioScience (55): 323–334. doi:10.1641/0006-3568(2005)055[0323:TBEOIV]2.0.CO;2. 
  6. Hill, Peggy S.M. (2008). Vibrational Communication in Animals. Harvard University Press. ISBN 9780674027985. 
  7. Caldwell, Michael S. (2014). "Interactions Between Airborne Sound and Substrate Vibration in Animal Communication". V Cocroft, Reginald B.; Gogala, Matija; Hill, Peggy S.M.; Wessel, Andreas. Studying vibrational communication. Springer. str. 65–92. doi:10.1007/978-3-662-43607-3_6. 
  8. Michelsen, Axel (2014). "Physical Aspects of Vibrational Communication". V Cocroft, Reginald B.; Gogala, Matija; Hill, Peggy S.M.; Wessel, Andreas. Studying vibrational communication. Springer. str. 199–213. doi:10.1007/978-3-662-43607-3_11. 
  9. 9,0 9,1 Polajnar, Jernej; Eriksson, Anna; Lucchi, Andrea; Anfora, Gianfranco; Virant-Doberlet, Meta; Mazzoni, Valerio (2015). "Manipulating behaviour with substrate-borne vibrations – potential for insect pest control". Pest Management Science 17 (1): 15–23. doi:10.1002/ps.3848. 
  10. Mankin, Richard W. (2012). "Applications of acoustics in insect pest management". CAB Reviews 7 (1): 1–7. doi:10.1079/PAVSNNR20127001. 

Zunanje povezave[uredi | uredi kodo]