Kakerlaken verwenden ihre eigenen internen GPS zu umgehen

Beim Navigieren in Ihrer Küche, müssen Kakerlaken wahrscheinlich nicht nach dem Weg zu stoppen. Stellt sich heraus, die lästigen Insekten haben einen internen GPS.

Das Navigationssystem, das auf Kopf Richtung und kontextuellen Signale setzt, ähnlich, die durch Ratten und sogar Menschen verwendet wird ist, sagte der Forscher.

Der Mechanismus ist wahrscheinlich ein Beispiel für konvergente Evolution — wenn unterschiedliche Tiere ähnliche Systeme unabhängig voneinander zu verwalten Sie die gleichen Probleme entwickeln, sagte der Forscher. [20 überraschende Fakten über Insekten]

Um diese internen GPS aufdecken zu können, setzen die Forscher Kakerlaken (Blaberus Discoidalis) durch die gleichen Experimente, mit denen die Navigations Gehirn Zellaktivität bei Ratten zu entdecken.

Die Kakerlaken mussten mehrere Orientierung Aufgaben zu erledigen, während die Aktivität in das Gehirn komplexe zentral überwacht wurde. Die Untersuchung zeigte, wie sich die Kakerlaken in einem Umfeld ausgerichtet.

Platziert auf einer rotierenden Plattform, die Insekten waren umgeben von einer schwarzen Wand mit einer einzigen, abnehmbare Wahrzeichen: ein weißes Quadrat. Die Kakerlaken waren dann um 360 Grad eine Reihe von Zeiten, in 30-Grad-Schritten gedreht im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn.

Die Zellaktivität in die Kakerlaken Gehirn signalisiert der Richtung, dass sie aktiviert die Forscher fanden heraus, ähnlich wie beim Menschen.

"Zum Beispiel vorstellen, zu Fuß auf eine Tür, die Tür besteht, im Vergleich zu, wenn es, um verwendet dort sein, aber jemand entfernt es. Es ist einfacher, genau Richtung zu kodieren, wenn es gibt eine Art von einem Referenzpunkt, den, dem können wir unsere Position zu vergleichen", sagte Studie Erstautor Adrienn Varga, Doktorand an der Case Western Reserve University, Leben Wissenschaft in einer e-Mail. "Gleiche mit Kakerlaken offenbar," sagte Varga.

Zellaktivität Spitzen Henne die weiße Karte, in der Wand eingefügt wurde, darauf hinweist, dass die Kakerlake Kopf in Richtung der visuelle Referenz abgewinkelt. Ohne die weiße Karte Aktivität in den gleichen Gehirnzellen angegeben, dass die Kakerlaken ihre Orientierung, trotz seiner Abwesenheit wusste.

"Die Tatsache, dass wir diese Zellaktivitäten gefunden, die sehr ähnlich zu denen in Mäusen und Ratten, und uns, sind stark darauf hin Insekten verlassen sich auf die gleichen Sinneseindrücke, die wir brauchen um uns zu orientieren, und ihr Gehirn verarbeiten diese Eingaben in einer ähnlichen Weise," sagte Varga in einer Erklärung.

Tests enthalten auch platzieren eine Folienabdeckung über die Köpfe der Schaben, visuelle Anhaltspunkte zu blockieren. Aktivität des Gehirns in die verblendeten Kakerlaken darauf hingewiesen, dass einige Gehirnzellen nicht visuelle Hinweise brauchen. Wenn die Folie entfernt wurde, reflektiert die Zellaktivität die Kakerlaken-Köpfe, die Umstellung auf die visuellen Bezugspunkt. Dies deutet darauf hin, dass ihre internen GPS Neuzuordnung wurde um die neuen visuellen Informationen, nach Angaben der Forscher erweitert.

"Jedes Tier hat Rezeptoren, die in kritischen Informationen zu ergreifen, um eine komplexe Umgebung navigieren", sagte Studie Forscher Roy Ritzmann, ein Biologie-Professor an der Case Western Reserve University, in der Erklärung.

Ritzmann prognostiziert, dass fast alle Tiere haben eine ähnlich strukturierte interne GPS, die werden mehr spezialisiert und bei einigen Arten im Laufe der Zeit anspruchsvoller.