Dodaj 24sata među omiljene izvore na Googleu
Saznanja o tome što balegarima omogućuje pravocrtno kretanje pomažu znanstvenicima, čiji se rad financira sredstvima EU-a, pri osmišljavanju tehnologije nadahnute prirodom i pri razumijevanju utjecaja svjetlosnog onečišćenja na divlje životinje
Kad neugledni kukac balegar (kotrljan) stigne do hrpe izmeta, on ga oblikuje u kuglicu i kotrlja pravocrtno kako bi svoju hranu udaljio od suparnika. Iako možda zvuči jednostavno, u tome se krije mnogo više nego što se vidi na prvi pogled.
Ako se izgube u pustinji noću ili u gustoj šumi, ljudi se obično muče održati ravan smjer kretanja i često završe hodajući ukrug. Za razliku od njih, balegari se mogu kretati začuđujuće pravocrtno zahvaljujući sofisticiranom navigacijskom sustavu smještenom u njihovu mozgu manjem od zrna riže. Prije nego što krenu, oni izvode piruete na vrhu kuglice izmeta, pri čemu rade vizualnu „snimku” neba iznad sebe i potom svoj plijen zakotrljaju unatrag snažnim stražnjim nogama.
- Tijekom razdoblja snažne konkurencije, na jednu hrpu izmeta mogu doći tisuće kukaca. Krećući se savršeno pravocrtno, oni svakim korakom povećavaju udaljenost između sebe, drugih kukaca i hrpe izmeta - napominje profesorica Marie Dacke, senzorna biologinja sa Sveučilišta u švedskom gradu Lundu.
Osim što nam pomaže da bolje razumijemo ponašanje životinja, ta izuzetna sposobnost mogla bi biti nadahnuće za razvoj učinkovitijih navigacijskih sustava za autonomne robote, bespilotne letjelice, automobile bez vozača i tehnologije koje rade u zahtjevnim okruženjima.
Prof. Dacke započela je istraživati tu sposobnost u okviru inicijative UltimateCOMPASS, financirane sredstvima EU-a, koju je vodila šest godina, do svibnja 2025.
- Moj je cilj bio razumjeti kako biološki kompasi funkcioniraju u svakom okruženju i u svakom trenutku - rekla je prof. Dacke.
Objasnila je da je jedna od prednosti proučavanja balegara to što su aktivni i danju i noću te žive u različitim okolišima, od gustih šuma do pustinja i savana.
Za različite kukce već je otprije poznato da se za snalaženje u prostoru koriste različitim znakovima, kao što su položaj sunca, mjeseca, zvijezda i Mliječnog puta ili smjer vjetra. Međutim, pokazalo se da je puno teže razumjeti kako se oni služe tim znakovima kad se uvjeti mijenjaju.
Kako bi se to bolje razumjelo, tim prof. Dacke proveo je pokuse u laboratoriju i na terenu. Koristili su se zrcalima za manipuliranje položaja sunca i ventilatore kako bi simulirali smjer i brzinu vjetra, izolirajući utjecaj različitih znakova.
Pokusi su pokazali da su balegari dinamički mijenjali stupanj oslanjanja na vjetar i sunce u određenim trenucima. Činilo se da oba znaka upotrebljavaju istodobno, a ne naizmjenično. Što je sunce bilo više na nebu, balegari su se više oslanjali na vjetar, što upućuje na zaključak da prilagođavaju relativnu važnost pojedinog znaka ovisno o tome kako se uvjeti mijenjaju.
- Balegari odmah reagiraju na promjene u okolišu. Način na koji tako brzo prilagode cijeli svoj sustav kompasa svijetu oko sebe krije tajnu njihove sposobnosti orijentacije noću i danju te u razdobljima visoke i niske solarne elevacije - napomenula je prof. Dacke.
Istraživači su također utvrdili da se noću balegari koriste uzorcima polarizirane svjetlosti oko Mjeseca. Njihove oči imaju receptore osjetljive na zelene valne duljine prisutne u mjesečevoj svjetlosti.
Tim je proučavao i balegare koji se neprestano kreću između hrpe izmeta i svojih podzemnih gnijezda. Kako bi saznali kako kukci pamte koliko daleko i u kojem smjeru trebaju ići, istraživači su ih ohladili na ledu, čime su izazvali anesteziju i poremetili neuronsku aktivnost. Međutim, kukci su se i dalje kretali u očekivanom smjeru, ali su zaboravili udaljenost koju trebaju prijeći, što pruža odgovore o ulozi pamćenja u snalaženju u prostoru.
Tim prof. Dacke umetnuo je sitne elektrode u pojedinačne neurone u mozgovima balegara kako bi pratio neuronsku aktivnost i veze. Na taj su način dobili prve snimke mozga, odnosno unutarnjeg kompasa balegara koji se slobodno orijentiraju.
Profesorica Barbara Webb istraživačica je u području biorobotike i vodi Skupinu za robotiku inspiriranu kukcima na Sveučilištu u Edinburghu, a radila je i na projektu UltimateCOMPASS. Ona je objasnila kako se takva saznanja mogu primijeniti na robotiku te na alternativne navigacijske sustave i sustave kompasa.
- Kukci mogu neke stvari u kojima roboti nisu baš dobri. Ako uspijemo razumjeti kako oni mogu izvesti te stvari, možda ćemo pronaći neka učinkovita rješenja u robotici - izjavila je prof. Webb.
Naglasila je kako, s druge strane, istraživači mogu provjeriti jesu li ispravno razumjeli ponašanje kukaca tako što će promatrati ponašaju li se roboti modelirani na temelju ponašanja kukaca u skladu s očekivanjima.
Objasnila je da je njezin tim iskoristio rezultate istraživanja prof. Dacke i drugih o mozgu balegara kako bi osmislio sićušan neuronski krug za robota. Zatim su ispitali može li robot oponašati pokrete kukca kad je izložen različitim jačinama, visinama i smjerovima sunčeve svjetlosti i vjetra. Izjavila je kako je robot uglavnom funkcionirao na isti način.
- Kukci rješavaju navigacijske probleme pomoću sićušnih neuronskih mreža. To pokazuje da se te stvari mogu učiniti na vrlo učinkovit način, s vrlo niskom potrošnjom energije - rekla je prof. Webb.
Rekla je da bi se informacije o kukcima mogle primijeniti na sustave kompasa inspirirane prirodom koji bi služili kao rezervna opcija u slučaju kvara GPS-a, među ostalim za aktivnosti u područjima kao što je poljoprivreda.
- Željela bih vidjeti male, jednostavne i učinkovite robote za različite kontekste. Jedno je od mogućih područja primjene precizna poljoprivreda, na primjer za isporuku pesticida samo na dio polja gdje su potrebni, umjesto prskanja cijelog polja - rekla je prof. Webb.
Osim robotike, inicijativa UltimateCOMPASS pružila je važne dokaze i o utjecaju svjetlosnog onečišćenja na kukce. Umjetno svjetlo ometalo je kukce u korištenju prirodnih signala na nebu, utjecalo na njihovu sposobnost normalnog snalaženja u prostoru i privlačilo ih prema izvorima umjetnog svjetla. To je pojačalo nadmetanje među njima i smanjilo njihovu sposobnost da se rasprše i jedni druge izbjegavaju.
- Kad shvatimo utjecaj svjetlosnog onečišćenja na sposobnost životinja da se snalaze u prostoru, možemo pružiti informacije stručnjacima koji projektiraju rasvjetu u gradovima kako bi smanjili utjecaj na životinje - rekla je prof. Dacke.
Ona sada detaljnije istražuje način na koji balegari povezuju različite ulazne informacije, uključujući i to kako njihova početna pirueta na hrpi izmeta određuje njihovu navigaciju. Time bi se moglo ponuditi više rješenja iz prirode za probleme koje inženjeri pokušavaju riješiti.
- U okviru našeg istraživanja želim pokazati kako je priroda pronašla izuzetna rješenja za izazove oko nas - rekla je.
Autor: Gareth Willmer
Članak je izvorno objavljen u časopisu Horizon, posvećenom istraživanjima i inovacijama u EU-u. Istraživanje navedeno u ovom članku djelomično je financiralo Europsko istraživačko vijeće (ERC).
Dodatne informacije:
24sata © 2026
