Niedrige Quallen verwendet Hightech-Strategie, um Nahrung zu finden

Die Fass-Qualle ist nicht nur das größte Gelee gefunden in den Gewässern um Großbritannien, es ist auch einer der strategischen wichtigsten suchenden das Tierreich, laut einer neuen Studie.

Um die beste mögliche Mahlzeit in den großen Gewässern des marinen Lebensraumes zu finden, die Fass Quallen (Rhizostoma Octopus) verwendet eine Strategie, die am allgemeinsten verbunden mit der weltweit schnellsten Supercomputer – ein Ansatz bekannt so schnell simuliert glühen.

Für Mathematiker ist schnellen simulierten Glühen ein Algorithmus, der von einem Supercomputer, der optimale Lösungen für komplexe Probleme sich in relativ kurzer Zeit finden umgesetzt. Quallen ist schnellen simulierten Glühen eine hoch entwickelte Suchstrategie kategorisiert nach einer Reihe von vorhersehbaren Bewegungen, die das Gelee immer eine große Anzahl von Plankton, seine bevorzugte Beute näher zu bringen. [Album: tolle Fotos von Quallen Schwärme]

Diese komplexe Suchstrategie wurde nie vor in der Natur, laut Studie leitende Autor Andy Reynolds, ein Wissenschaftler am Rothamsted Research, eine landwirtschaftliche Forschungszentrum in Großbritannien beobachtet

Doch sagte andere mathematische Muster der Bewegung weit verbreitet in der Natur beobachtet wurden, Reynolds. Die häufigste dieser Muster, die "Lévy Walk" ist eine weniger komplexe Version von das Fass Gelee Ansatz.

"Spazieren Lévy [a] Random Walk in der häufig vorkommende kleine Schritten mit seltener vorkommende längere Schritte durchsetzt sind die wiederum noch seltener, noch längere Schritte und so weiter durchsetzt sind," sagte Reynolds Live Science in einer e-Mail. (Die Lévy-Wanderung benannt nach französischen Mathematiker Paul Lévy, wer für seine Arbeit in der Wahrscheinlichkeitstheorie festgestellt wurde.)

Das klingt ziemlich komplexe Weise etwas zu suchen, sagte Reynolds ist es ähnlich, Sie könnten Ihre verlorene Autoschlüssel im Wohnzimmer Sofa suchen und dann, nicht, sie zu finden, gehen Sie zu den Schrank Ihrer Jackentasche zu überprüfen.

"Dieses hierarchische verschachtelte Muster hochwirksam bei der Suche, denn sobald eine Fläche intensiv befragt wurden, der Sucher an eine andere Stelle verlegt ist und dann einen neuen Anfall beginnt von intensiver Suche," sagte Reynolds. [Marine Wunder: spektakuläre Fotos von Meerestieren]

Einige der Arten, die beobachtet wurden mit Lévy Spaziergänge, um ihre Mahlzeiten zu finden sind Haie, Pinguine, Bienen, Ameisen, Schildkröten und sogar menschliche Jäger und Sammler.

Aber unter diesen viele Arten das Fass Gelee zeichnet sich, neben den ausstellenden dieses Lévy-Spaziergang-Muster, auch einrasten mehrere Suchmethoden, die andere Arten scheinen nicht zu verwenden.

Bewege dich wie eine Qualle

Eines das Fass Gelee Suche Optimierung Verhalten, oft bezeichnet als "Bounce", tritt auf, wenn die Qualle in einer Tiefe von Wasser beginnt und dann eine lange gleiten entweder nach oben macht oder nach unten zu einer anderen Tiefe des Wassers. Wenn eine Mahlzeit an der neuen Position gefunden wird, wird die Qualle wieder "bounce" "um in seine ursprüngliche Position zurückkehren.

Einige Wissenschaftler glauben, dass das Gelee tendenziell im Wasser hüpfen eigentlich seine Fähigkeit behindern kann, nach Futter zu suchen, sondern nach Reynolds, diese ungewöhnliche Tiere es habe die ganze Zeit Recht.

Die Qualle, die manchmal seine Muster von Bounces Dutzende Male am Tag wiederholen werde, nutzt diese Strategie langsam nach Hause in auf die höchsten Konzentrationen von Plankton, Reynolds erklärt.

Das Verhalten daher macht das Fass Gelee noch effizienter als andere Meerestiere wie Pinguine und Haie, mit die nur Lévy Spaziergänge suchen nach Beute, sagte Reynolds.

Prellen ist besser?

Wenn das Fass Gelee ungewöhnliche Art und Weise auf der Suche nach Nahrung wirklich der beste Weg, es zu tun ist, dann warum nutzen andere Meerestiere die gleiche Strategie nicht?

Die Antwort hat mit Ernährung zu tun, sagte Reynolds. Der Lauf Quallen profitiert verbringen längere Zeit auf der Suche nach Konzentrationen von Beute, denn es braucht viel Plankton zu essen, bevor sie sich vergewissert hat, sagte Reynolds. Dies unterscheidet sich von Haien und Pinguine, die Reynolds sagte der gelegentlichen Fische überleben können.

"Eine Lévy-Suche ist hochwirksam bei der Suche nach der nächsten Mahlzeit, wenn jede Mahlzeit tun wird. Schnellen simulierten glühen, auf der anderen Seite nimmt die Sammler, die beste mögliche Mahlzeit"sagte Reynolds. "Quallen besondere macht — sie sind sehr anspruchsvolle Gäste, im Gegensatz zu Knochenfischen, Pinguine, Schildkröten und Haie, die gerade auf der Suche nach jeder Mahlzeit."

Dieses hohe Maß an Urteilsvermögen auch sagte was bestimmte Mathematikern und Ingenieuren, die Strategie der schnellen simulierten glühen für Supercomputing zieht, Reynolds.

Basierend auf mathematischen und Computermodelle, Reynolds Studie gefunden, die wie Fass Quallen, Mathematiker neigen dazu, diese Strategie zu implementieren, nur dann, wenn sie die bestmögliche Lösung für ein Problem, keine Vielzahl von möglichen Lösungen suchen.

Die neue Studie online veröffentlicht wurde heute (5. August) im Journal der Royal Society Interface.

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