Dichtungen müssen "Natürliche GPS"

Peter Rejcek ist der Herausgeber von The Antarctic Sun. In seinem Namen trug der US National Science Foundation dieses Artikels Leben Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.

Während der Jagd haben Weddell Dichtungen biologische Anpassungen, die sie tief, Tauchen können so viel wie von Hunderten von Metern, sondern auch eine unheimliche Fähigkeit, die Atemlöcher finden sie auf der Oberfläche des Eises brauchen. Nun, Forscher unterstützt die US National Science Foundation (NSF) glauben sie haben herausgefunden, sie tun es: mittels Magnetfeld der Erde als ein natürliches GPS.

"Dieses Tieres, wir denken, kann werden hoch entwickelte Fähigkeit, navigieren mit magnetischen Sinn um Eis Löcher etwas Abstand voneinander entfernt zu finden und uns umgehend mit ihnen sicher," erklärte Randall Davis des Department für Meeresbiologie an der Texas A & M University.

Wenn die Hypothese stellt sich heraus, dass es sich um wahr zu sein, wäre es den ersten Beweis für solch eine Eigenschaft in einem Meeressäuger darstellen.

Highlights der Forschung wurden eingefangen auf Video in Unterwasser-Bilder und Interviews von mir und Ralph Maestas, der Zeitung "Antarctic Sun", die durch US Antarctic Program (USAP) veröffentlicht wird. (NSF verwaltet die USAP, die koordiniert alle US-Forschung auf dem südlichsten Kontinent.)

GPS als eine Angelegenheit von Leben und Tod

Die Frage, wie Dichtungen navigieren ist mehr als akademisch. Es geht um Leben und Tod für die Tiere, die wie alle Säugetiere, Sauerstoff zum Atmen brauchen – trotz ihrer meist schädliche Wirkungen haben. Die Zeit auf der Suche nach einer neuen Unterkunft Oberfläche nach jedem Tauchgang wäre nicht nur ineffizient, da die notwendige Energie zum Schwimmen und jagen, aber scheitern, ein Loch in das Eis zu finden bedeutet, dass das Tier ertrinken würde.

"Diese Tiere sind eine beachtliche Menge an Übung, die alle bei Atem halten, tun", bemerkt Terrie Williams, Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie an der Universität von Kalifornien in Santa Cruz. Sie ist Expertin für Physiologie in der Weddell Dichtung, ein Tier, dessen scheinbare Lethargie auf der Oberfläche des Meereises eine erstaunlich Athletik darunter Lügen straft.

"Der Grund, warum, den ein Siegel effizient sein will, dass sie eine begrenzte Menge an Sauerstoff an Bord zu haben", erklärt sie. "Der Trick ist, dass Tauchflasche auf einem Tauchgang Erhaltung." [Bilder der geretteten Seehunde und Seelöwen]

Davis, Williams und ein anderer Kollege, Lee Fuiman, stellvertretender Direktor von der University of Texas Marine Science Institute in Port Aransas, studiere das Verhalten der Weddells seit Jahrzehnten.

Verfolgung der Tauchgänge

Die Idee, die Weddell Dichtungen kann zielsicher Magnetlinien Termine zurück zu den späten 1990er Jahren folgen, wenn das Team zunächst arbeiteten zusammen in der Antarktis. Fuiman sagte, dass er durch Daten von Anfang getroffen wurde, der die Dichtungen wieder auf Tauchgang Löcher mit erstaunlichen Präzision zeigte.

"Das Tier immer ihren Weg zurück gefunden. Es ist wie er wusste genau wo das Loch war,"sagte Fuiman. "Ich konnte nicht herausfinden, wie sie das tun würde. Woher wussten sie, wo sie zu der Zeit waren sie drehte sich um? "

Das Verhalten von der Tauchprofile ist faszinierend, aber nicht schlüssig. Also, wie würde ein Wissenschaftler fest, ob Weddell Dichtungen, wie Brieftauben, Magnetlinien verwenden, um ihren Weg zurück nach Hause zu weben?

Für die nächsten drei Jahre wird die Teamarbeit mit einer Handvoll Weddell Dichtungen. Jedes Tier wird mit einer Video- und Daten-Recorder ausgestattet und veröffentlicht in drei Bereiche im Laufe von ein paar Wochen im McMurdo-Sund, wo Forscher genau das magnetische Feld zugeordnet haben.

"Es sollte noch Änderungen im Verhalten wenn ein Tier in einem anderen Magnetfeld ist," erklärt Fuiman.

Vergleich der magnetischen Anomalie Karten des McMurdo-Sund mit Tauchprofile von Video- und Daten-Recorder sollte mit anderen Worten, einige Antworten geben.

", Die uns die Menge der Daten, die wir brauchen, um die Informationen zu suchen, diese hypothetischen Verhaltensweisen statistisch analysieren geben wird", sagte Davis.

Oder ist es etwas anderes?

Im nächsten Jahr die Gruppe wird zurück in die Antarktis im August gegen Ende des antarktischen Winters, wenn es noch 24 Stunden der Finsternis. Davis sagte, es ist möglich Weddells andere Strategien verwenden kann, für Umzug Löcher in das Meereis mit scheinbarer Leichtigkeit. Eine mögliche Erklärung beinhaltet die Idee der Pilotierung – mit unter Eis visuelle Merkmale, wie Risse im Eis, um zu navigieren.

Allerdings kann das Team ohne Licht durchdringt das Eis während der Dunkelheit im Winter, ein weiterer Faktor beseitigen.

"Magnetische Sinn ist der einzige Sinn, der Einsatz zur Orientierung dichtet nicht", sagte Davis. "Was wir tun ist separate Lotsen aus der Navigation."

Einen anderen Sinn, die vorhanden sein kann ist zu hören. Dichtungen können akustische Signale von anderen Weddells wo Atemlöcher befinden erhalten. In diesem Fall erklärte Davis, dass das Team eine direktionale Hydrophon verwendet wird, um die Richtung der Stimmgebung zu lokalisieren.

"In der Lage, zuverlässig zwischen dünn befindet sich Atemlöcher Reisen absolut entscheidend für ihre Fähigkeit, unter das Eis zu leben", sagte Davis. "Wir versuchen zum Mitnehmen so viele andere mögliche Orientierung Fähigkeiten dieses Tier und Fokus auf diesen einen Aspekt ist die magnetische Ausrichtung."

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