南非粪甲虫Scarabaeus lamarcki- 温和地说 - 是一种有趣的技术，以确保其后代在生活中有一个良好的开端。例如，当只有几厘米高的动物遇到大象粪便时，它会形成小球，然后以随机选择的方向滚动。过了一会儿，甲虫将粪便塞入地下通道，作为其繁殖室;然后它放下它的蛋。
粪甲虫如何从大象粪堆到地下通道：这就是Basil el Jundi博士感兴趣的内容。神经生物学家在Julius-Maximilians-UniversitätWürzburg(JMU)的生物中心领导一个Emmy Noether初级研究小组。 )在德国巴伐利亚州，研究昆虫的航行能力。
与来自瑞典和南非的科学家一起，他现在发现粪甲虫 - 与先前的假设相反 - 不仅在航行时定位于太阳的位置，而且还包括其路线规划中的风向信息。 。研究人员在最新一期的PNAS期刊上发表了他们的新发现- 美国国家科学院院刊。
在远离粪堆的直线上
“南非的d螂必须尽快将粪球从粪堆中滚出，以防止球被其他甲虫偷走，”el Jundi解释道。为了确保它们尽快离开危险区域，甲虫沿着直线将球从粪堆中滚出。为了保持自己的路线，他们使用天体线索作为方向参考 - 例如，太阳的位置。然而，当太阳没有提供有用的信息时，例如当它是中午时，尚不清楚甲虫是如何找到它们的。
Basil el Jundi和他的团队现在可以回答这个问题：“我们发现除了天空之外，d螂还会利用风来定向。”动物通过它们的触角感知相应的信号。高风速提供必要的信息，这种风速发生在非洲大草原，尤其是中午，当太阳的方向变得困难时。
系统的组合提高了精度
然而，为了产生有效且强大的“指南针”，动物必须将风信息与其他天体信号结合并协调。这是确保他们通过灵活切换回太阳能罗盘作为主要方向信号，即使在突然平静中也能找到自己的方式的唯一方法。正如研究人员所展示的那样，这种不同定位系统的组合不仅使甲虫更容易找到它的方式，而且还提高了甲虫罗盘的精确度。
在他们的研究中，科学家们在实验室内工作，他们能够模拟和控制太阳的位置和风向，以精确记录它们对甲虫导航的影响。他们的实验不仅表明甲虫设置了相对于太阳位置的风向信息。“我们还可以证明，甲虫能够将方向信息传递给风指南针，这些信息是他们用太阳作为唯一参考的方向，”el Jundi说。这表明甲壳脑中的风罗盘和太阳罗盘都“访问”相同的空间记忆网络，因此彼此通信。
高度塑性的神经机械
因此，最近发表的研究表明，粪甲虫使用的动态指南针比科学先前认为的可能更为灵活。对不同感官方式的访问使动物能够以最高精度随时导航。他们的能力显然超过了人类的能力 - 尽管他们配备的是一颗小于一粒米的大脑。此外，研究结果证实，昆虫大脑不是一种“静态基质”，而是一种“高度塑性的神经元机械，可以完美地适应环境”，科学家们写道。