Elefantul focar în cameră

Elefantul focar în cameră

Foto: Elefanți mari, plaja San Simeon, de David Coppedge.

Sarcina: Navigați prin apă tulbure timp de 2800 km în oceanul deschis și ajungeți la o plajă țintă într-o fereastră de timp îngustă. Poți merge doar 150 km pe zi. Oh, și folosește doar simțurile încorporate în corpul tău. Misiune imposibilă pentru un Navy Seal? Nu pentru un alt tip de sigiliu care face asta în mod obișnuit.

Corpuri și Comportamente

Teoria lui Darwin trebuie să țină seama nu numai de corpuri, ci și de comportamente. Cele mai uimitoare comportamente din regnul animal includ navigația pe distanțe lungi și migrația. Selecția naturală încearcă să țină seama de „comportamente programate complexe” (CPB), dar există un elefant în cameră – un elefant de focă, adică. Ați auzit despre somon, balene și țestoase marine. Acum aflați ce realizează din punct de vedere al navigației elefantul de foc obez, cu aspect stângaci, cu nasul lung. Este o performanță uimitoare de navigație, spune Roxanne Beltran de la Departamentul de Ecologie și Biologie Evoluționară, Universitatea din California Santa Cruz, împreună cu șase colegi, publicând în Biologie actuală.

Multe animale marine migrează între zonele de hrănire și locurile de reproducere, deseori cronometrand migrația de întoarcere precizie extremă. În teorie, decizia de întoarcere ar trebui să reflecte achizitie de energie în zonele de hrănire, costuri energetice asociat cu tranzitul și momentul sosirii pentru reproducere cu succes. Pentru ca migrațiile pe distanțe lungi să aibă succes, animalele trebuie să integreze informațiile „hărți”. pentru a evalua unde se află în raport cu locul lor de reproducere precum și informații despre „calendar”. să știe când să inițieze migrația de întoarcere având în vedere distanța lor de acasă. Elefanți de focă, Mirounga angustirostris, migrează mii de kilometri de la locurile de reproducere la zone de hrănire în ocean deschis (Figura 1A), totuși reveniți într-o fereastră îngustă de timp la anumite plaje. În fiecare an, femelele elefante de mare gravide se angajează: a Migrație de hrană de aproximativ 240 de zile, 10.000 km peste Oceanul Pacific de Nord-Est înainte de a se întoarce pe plajele lor de reproducere, unde ei naste la 5 zile de la sosire. Am descoperit că abilitățile focilor de a ajustarea calendarului migrației lor de întoarcere se bazează pe percepția spațiului și timpuluicare elucidează și mai mult mecanismele din spate faptele lor uimitoare de navigaţie. [Emphasis added.]

Folosind etichete prin satelit și înregistratoare de timp și adâncime, echipa UCSC a urmărit 108 femele de elefant de mare de-a lungul unui deceniu. Ei au observat o abilitate uimitoare: fiecare animal știa în mod independent când să-și înceapă întoarcerea anuală, în funcție de cât de departe trebuia să meargă. Un „simț al hărții” ne este familiar. Chiar și fără să ne uităm afară, știm cât timp trebuie să acordăm o călătorie de 100 de mile pe o autostradă interstatală. Cum fac elefanții de focă?

Datele de întoarcere depindeau în mare măsură de distanță de pe plaja de reproducere, dar nu au avut legătură cu starea corpului determinată de viteza verticală în timpul scufundărilor în derivă. Focile care au căutat mai departe și-au început migrația mai devreme. Aceste date oferă dovezi că focile își cunosc distanța față de plaja de reproducere și alocă timp suplimentar pentru a se întoarce dacă au mai departe de călătorit. De asemenea, oferă o înțelegere a modului în care este posibilă sincronia reproductivă la nivel de populație pentru animalele migratoare.

„Sincronia reproductivă la nivel de populație” înseamnă că toți au ajuns împreună la plaja țintă, indiferent cât de departe au trebuit să înoate. Harta din ziar arată locurile de plecare de-a lungul coastei Pacificului până la vârful Insulelor Aleutine. Unele foci au început departe în Pacificul deschis, iar altele au fost mult mai aproape de coastă. Spre deosebire de păsările migratoare, focile nu călătoresc în grupuri și nu pot să se urmeze.

Elefanții de focă revin pe aceleași plaje an de an, cu variații minime în data de sosire și plecare a migrației între indivizi (Figura 1B). Cu toate acestea, această consistență este nu este rezultatul călătoriilor în grup sau al coordonării active, deoarece focile hrănesc independentsi e nu se știe care indiciu determină femelele de focă să înceapă migrația de întoarcere cu luni înainte de a da naștere pe plaja de reproducere. Animalele au vaste distribuții pe mare, pe longitudini și latitudini, cu indicii cerești și lungimi ale zilei dramatic diferite, totuși revin pe plajele lor cu câteva zile înainte de naștere.

Amintește de țestoasele marine

Sincronia uimitoare a elefanților de foc amintește de țestoasele marine care coordonează și sosirea lor; amintiți-vă scene cu femele de țestoase urcându-se împreună pe plajele natale după lungi călătorii. Dar țestoasele marine sunt reptile, iar elefanții de mare sunt mamifere. Cum explică cercetătorii acest lucru? Cu înțelepciune, au evitat orice discuție despre evoluție.

În ciuda cercetărilor ample asupra modului în care animalele migratoare urmăresc zonele de hrană în ecosistemele terestre și marine, a existat o incertitudine substanțială în ceea ce privește momentul și de ce deciziile de mișcare luate de animalele sălbatice. Am descoperit că elefanții de foc prezintă o mare variabilitate în ceea ce privește momentul și locul în care își încep migrația de întoarcere de mai multe săptămâni (Figura 1B), pe baza distanței în timp real de la plaja de reproducere. În timp ce baza senzorială a capacității elefanților de focă de a-și evalua poziția (de exemplu, geomagnetică, cerească, acustică sau olfactivă) rămâne necunoscută, datele noastre sugerează că elefanții de focă au un simț al hărții.care le permite să își ajusteze mișcarea în funcție de poziția lor curentă față de destinație.

Fără reproducere și fără supraviețuire

Acordarea unei minuni naturale a unei etichete precum „simțul hărții” evocă imagini mentale, dar nu ajunge la o explicație. Din ce este format acest sens al hărții? Unde este localizat? Care sunt intrările sale? Cum este codificat în gene și cum este moștenit? În documentarul Illustra Media Ape Vii, s-a sugerat ca țestoasele marine să înregistreze puncte de referință geomagnetice în călătoriile lor spre ieșire și să le retragă pe drumul de întoarcere. Nu este clar acest lucru se întâmplă în cazul focului elefant. Harta autorilor din Figura 1 arată foci individuale care merg pe căi neregulate în călătoriile lor de întoarcere. Pentru ca simțul hărții să funcționeze, acest lucru implică faptul că animalul ține evidența continuă a distanței rămase, a direcției și a timpului rămas pentru a ajunge la întâlnire. Fără toate ingredientele unui simț al hărții să funcționeze simultan, nu ar exista reproducere și supraviețuire a speciei. Cum ar putea așa ceva să evolueze prin acumularea de variații lente, treptate?

Din experiența sa de carieră în sistemele de navigație, Eric Cassell descrie cerințele pentru navigarea pe hărți în cartea sa excelentă Algoritmi animale. „Această abilitate este deosebit de impresionantă”, spune el, deoarece animalele cu această abilitate pot fi deplasate din locația lor și totuși își găsesc drumul către destinație. Invenția umană a GPS-ului face acest lucru obișnuit acum; telefoanele noastre ne spun unde ne aflăm și fiecare rând pe care să o luăm. Totuși, timp de milenii înaintea noastră, a fost o provocare. Cassell relatează unele dintre luptele pe care călătorii umani cu creierul lor mare le-au întâlnit încercând să-și descopere latitudinea și longitudinea în călătoriile pe distanțe lungi. Și totuși, un adevărat simț al hărții a fost găsit la păsări, homari, moluște, țestoase de mare și acum, de asemenea, elefanții de mare. Niciuna dintre acestea nu este legată de descendență comună evolutivă. Autorii ne scutesc de invocarea obișnuită a „evoluției convergente”.

Elephant Seal sigilează afacerea

Și mai impresionant, continuă Cassell, este simțul cognitiv de a calcula traseul dintre locație și destinație. Deoarece navigația pe distanțe lungi necesită calcularea unui traseu cu cerc mare pe o planetă curbă, animalul trebuie să poată utiliza și trigonometria sferică (pp. 52-53). Adăugați la asta cerința de a face corecții continue pentru a rămâne pe drumul cel bun, iar caracterul impresionant al navigației pe hărți capătă cu adevărat dimensiuni spectaculoase.

După șase capitole de exemple de minuni naturale care sfidează evoluția, Cassell prezintă argumentul pentru design inteligent. Apoi, el dedică un ultim capitol răspunsului la obiecțiile la inferența de proiectare. Cu designul inteligent cu un scor de 100 la sută la capacitatea sa de a explica 11 aspecte ale comportamentelor programate complexe (Fig. 7.1, p. 169), iar evoluția darwiniană cu un punctaj de 27 la sută, nu este într-adevăr o competiție.

Leave a Comment

Adresa ta de email nu va fi publicată.