Цикады поют в идеальной синхронизации с предрассветным светом.

от

Исследование синхронного пения цикад

В статье, опубликованной в журнале Physical Review E, исследователи обнаружили, что цикады начинают свои громкие ежедневные серенады, когда солнце находится точно на 3,8 градуса ниже горизонта — это постоянный маркер раннего утреннего света, известный как гражданские сумерки.

Исследование, проведённое учёными из Индии, Великобритании и Израиля, включало анализ нескольких недель полевых записей, сделанных в двух местах недалеко от Бангалора в Индии. Используя инструменты физики, обычно применяемые для изучения фазовых переходов в материалах, команда выявила закономерность в том, как цикады реагируют на едва заметные изменения света.

Профессор Раймонд Голдштейн из Кембриджского отдела прикладной математики и теоретической физики сказал: «Мы давно знаем, что животные реагируют на восход солнца и сезонные изменения освещённости, но впервые мы смогли количественно определить, насколько точно цикады настраиваются на очень определённую интенсивность света — и это поразительно».

Исследователи выяснили, что для достижения крещендо песни цикады требуется около 60 секунд. Каждый день середина этого нарастания происходит при почти одинаковом угле солнца, независимо от точного времени восхода.

На практике это означает, что цикады начинают петь, когда свет на земле достигает определённого порога, колеблясь всего на 25% во время этого краткого перехода.

Для объяснения такого уровня точности команда разработала математическую модель, вдохновлённую магнитными материалами, в которых отдельные единицы или спины выравниваются под воздействием внешнего поля и друг с другом. Аналогично, их модель предполагает, что цикады принимают решения на основе окружающего света и звуков соседних насекомых, подобно людям в аудитории, которые начинают хлопать, когда это делают другие.

Профессор Нир Гов из Института Вейцмана, который в настоящее время находится в Кембридже в творческом отпуске, сказал: «Этот вид коллективного принятия решений показывает, как локальные взаимодействия между индивидами могут приводить к удивительно согласованному групповому поведению».

Полевые записи были сделаны инженером из Бангалора Ракешем Кханной, который занимается исследованием цикад как страстным проектом. Кханна сотрудничал с Голдштейном и доктором Адрианой Песчи из Кембриджского отдела прикладной математики и теоретической физики.

Голдштейн сказал: «Наблюдения Ракеша проложили путь к количественному пониманию этого fascinating типа коллективного поведения. Ещё многое предстоит узнать, но это исследование предлагает ключевые идеи о том, как группы принимают решения на основе общих сигналов окружающей среды».

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте