Desert Navigator: การเดินทางของ Ant Rüdiger Wehner
สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (2020)
ความกลัวที่จะหลงทางและหาทางกลับบ้านไม่ได้นั้นถูกถักทอเป็นเรื่องราวที่เราได้ยินในวัยเด็ก: มันสามารถหลอกหลอนเราได้หลายปี ทักษะการนำทางของมนุษยชาตินั้นแย่และไม่ค่อยได้ใช้กันมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เราได้เห็นความสำเร็จของการนำทางสัตว์ด้วยส่วนผสมของความอิจฉาริษยาและความชื่นชม ปลาแซลมอนแอตแลนติกหาทางกลับไปยังลำธารที่เกิดได้อย่างไรหลังจากอยู่ในทะเลนานถึงสามปี นกนางนวลอาร์กติกหาแหล่งเพาะพันธุ์ของพวกเขาในตอนเหนือสุดไกลได้อย่างไรหลังจากการทัศนศึกษามากกว่า 70,000 กิโลเมตรไปยังแอนตาร์กติก?
Desert Navigator เป็นเรื่องราวของมดตัวเล็ก (Cataglyphis spp.) ที่กลายเป็นสิ่งมีชีวิตต้นแบบในอุดมคติสำหรับการศึกษาการนำทางของสัตว์ มันเริ่มต้นขึ้นเมื่อ 50 ปีที่แล้วในนาเกลือขนาดกว้างใหญ่ของทะเลทรายซาฮารา ซึ่งมีมดสีดำเงาเพียงตัวเดียวดึงดูดสายตาของนักประสาทวิทยา Rüdiger Wehner ขณะที่มันวิ่งข้ามผืนทราย ในที่สุด มันก็ค้นพบซากของแมลงวันตัวใหญ่ จับมันอย่างแน่นหนาในขากรรไกรล่าง จากนั้นจึงทำการซ้อมรบที่เปิดตัวสาขาการวิจัยของ Wehner
มีป่าอยู่บนเตียงของคุณ
มดออกบินเป็นเส้นตรง ข้ามพื้นดินที่แห้งแล้งกว่า 100 เมตร และหายไปในหลุมที่ไม่เด่น นั่นคือทางเข้าสู่อาณานิคมใต้ดินของมด คำอธิบายที่เป็นไปได้เพียงอย่างเดียวคือมดรู้ตลอดเวลาว่ามดอยู่ตรงไหนในความสัมพันธ์กับรังของมัน แต่ Cataglyphis จัดการเรื่องนี้อย่างไรด้วยสมองเพียงไม่กี่นาทีและไม่มีโทรศัพท์มือถือ?
Wehner คลี่คลายคำตอบจากทั้งเจ็ดบทของหนังสือเล่มนี้
โดยอธิบายถึงความละเอียดอ่อนที่น่าอัศจรรย์ ความซับซ้อน และความหลากหลายของเทคนิคที่มดใช้ในการหาทางกลับบ้าน และโดยนักวิจัยในการค้นหาวิธีที่พวกมันทำ มดวางแผนทิศทางเข็มทิศโดยใช้รูปแบบของแสงโพลาไรซ์และการไล่ระดับสีและความเข้มของแสงบนท้องฟ้า ร่วมกับตำแหน่งของดวงอาทิตย์ ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากสนามแม่เหล็กของโลกและทิศทางลม พวกเขารู้ว่าพวกเขาอยู่ที่ไหนโดยการนับขั้นตอนที่พวกเขาทำและติดตามทิศทางที่พวกเขาติดตามในขณะนั้น พวกเขาสามารถจดจำ ‘สแนปชอต’ แบบพาโนรามาของสถานที่สำคัญ เช่น หิน รอบๆ เป้าหมายได้ อย่างไรก็ตาม สมองของพวกเขารวมข้อมูลทั้งหมดนี้เพื่อให้สามารถจัดระเบียบการเดินทางหาอาหารของพวกเขาได้อย่างเหมาะสมที่สุด
นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับตารางที่วาดบนพื้นทะเลทรายด้วยแท็บเล็ตกราฟิกอิเล็กทรอนิกส์ที่สอดคล้องกัน
นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา David Andel บันทึกเส้นทางเดินของมด เครดิต: Rüdiger Wehner
ข้อความสำคัญคือการแสดงพฤติกรรมการนำทางที่ซับซ้อนของมดนั้นเกิดขึ้นจริงจากองค์ประกอบที่ค่อนข้างง่ายจำนวนมาก ซึ่ง Wehner เรียกว่าชุดเครื่องมือของมด สิ่งเหล่านี้จะรวมกันในรูปแบบต่างๆ ขึ้นอยู่กับปัญหา วิธีการแบบแยกส่วนจากล่างขึ้นบนนี้เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจความสามารถในการเดินเรือของมดและวิธีที่มันอาจจะได้รับการฝึกฝนในระหว่างการพัฒนาและประวัติศาสตร์วิวัฒนาการ Wehner ไม่เห็นความจำเป็นที่จะต้องแนะนำความซับซ้อนเพิ่มเติมของแผนที่จิต เช่น ในการศึกษาสัตว์ฟันแทะ มดสามารถหาทางไปมาได้ง่ายๆ ด้วยการใช้ส่วนประกอบของชุดเครื่องมืออย่างชาญฉลาด
ชีวิตผูกพัน
แนวคิดชุดเครื่องมือสนับสนุนโปรโตคอลการสืบสวนที่ใช้โดย Wehner และทีมของเขา แนวทางพื้นฐานคือการเปลี่ยนสิ่งเร้าด้วยความแม่นยำในการผ่าตัด นักวิจัยวัดผลความผิดพลาดที่มดอาจทำเมื่อทำภารกิจใดงานหนึ่งอย่างรอบคอบ เปรียบเทียบกับมดควบคุมที่ไม่ได้ควบคุม ผลทางพฤติกรรมที่แน่นอนของการเปลี่ยนแปลงในสิ่งเร้าเฉพาะนั้นได้รับการเปิดเผยแล้ว แม้ว่าสรีรวิทยาของวิธีสร้างเอฟเฟกต์นี้มักจะไม่ได้รับการตรวจสอบ โดยพื้นฐานแล้วเนื่องจากสมองของมดมีขนาดเล็กมาก
