همه چیز درباره تار عنکبوت - مجله سویگل

به گزارش خبرنگاران، محققان دانشگاه جان هاپکینز کشف کردند که چگونه عنکبوت ها با استفاده از دید در شب و هوش مصنوعی تار می سازند تا هرگونه حرکت را هنگام کار در تاریکی ردیابی و ثبت نمایند. این یافته ها که اکنون به صورت آنلاین در دسترس هستند، قرار است در شماره نوامبر نشریه Current Biology منتشر شوند. اندرو گوردوس زیست شناس رفتاری جانز هاپکینز، می گوید: من برای اولین بار زمانی که با پسرم در حال شکار پرنده بودم به این موضوع علاقه مند شدم. ساخت تار به وسیله عنکبوت واقعا شگفت انگیز است چرا که مغز این حیوان بسیار کوچک است و ما نمی دانیم این رفتار چگونه رخ می دهد. اکنون ما کل طراحی حرکات عنکبوت در حین ساختن تار را برای وب تعریف نموده ایم، کاری که هرگز برای هیچ حیوانی با این وضوح انجام نشده است.

قرن هاست که انسان مجذوب تار بافی عنکبوت ها شده اند. عنکبوت هایی که تار می سازند جز زیرمجموعه ای از گونه های جانوری هستند که به خاطر خلاقیت های معماری شان شناخته می شوند، مانند پرندگان آشیانه ساز و ماهی های پف نموده که در هنگام جفت گیری دایره های شنی پیچیده ای ایجاد می نمایند. اولین قدم برای درک اینکه چگونه مغز نسبتاً کوچک این معماران از پروژه های ساختمانی سطح بالای خود پشتیبانی می نمایند، مستندسازی و تجزیه و تحلیل سیستماتیک رفتار ها و مهارت های حرکتی درگیر است که تا کنون به علت چالش های تصویربرداری هرگز انجام نشده است.

ترفند دانشمندان برای پیاده سازی الگوی ساخت تار بر روی وب

عنکبوت بومی غرب ایالات متحده که به میزان کافی کوچک است و به راحتی روی نوک انگشت خود می نشیند. برای مشاهده عنکبوت ها در طول شبانه روز و پیاده سازی الگوی ساخت تار بر روی وب، محققان در آزمایشگاه یک محوطه دارای دوربین های مادون قرمز طراحی کردند و با این تکنیک آن ها هر شب شش عنکبوت را در حین ساخت تار زیر نظر داشتند. آن ها میلیون ها حرکت پا ها را با نرم افزار بینایی ماشینی که به طور خاص برای تشخیص حرکت اندام طراحی شده بود، ردیابی کردند. گذر از هر فریم و حاشیه نویسی روی نقاط پا با دست بسیار زمان بر است، بنابراین آن ها نرم افزار بینایی ماشین را توسعه دادند تا شرایط عنکبوت را فریم به فریم تشخیص دهد تا بتوانند هر کاری را که پا ها برای ساختن یک تار کامل انجام می دهند، ثبت نمایند.

گام بعدی محققان در آنالیز ساخت تار عنکبوت چیست؟

محققان دریافتند که رفتار های تارسازی در بین عنکبوت ها کاملاً مشابه است، به طوری که توانستند مرحله ای از ساخت تار را فقط با تماشا موقعیت یک پا پیش بینی نمایند. آن ها معتقدند که حتی اگر ساختار نهایی تار ها کمی متفاوت باشد، قوانینی که عنکبوت ها برای ساخت استفاده می نمایند، یکسان است. دانشمندان اکنون در پی این هستند پرده از راز رمزگذاری این قوانین در سطح نورون ها بردارند. آن ها قصد دارند تا در آینده آزمایش هایی با دارو های تغییر دهنده فکر انجام دهند تا مشخص گردد کدام مدار ها در مغز عنکبوت مسئول مراحل مختلف ساخت تار هستند.