Hayvanlar sayı sayabiliyor mu?

Yiyecek bulmak için pek çok hayvan sayıları kullanıyor (Pexels)
Yiyecek bulmak için pek çok hayvan sayıları kullanıyor (Pexels)
TT

Hayvanlar sayı sayabiliyor mu?

Yiyecek bulmak için pek çok hayvan sayıları kullanıyor (Pexels)
Yiyecek bulmak için pek çok hayvan sayıları kullanıyor (Pexels)

Sıçanlarda sayı algısı olduğu doğrulandı. Bilim insanları yeni bulgunun insanlardaki sayısal becerinin sinirsel temelini araştırmada kritik önemde bir model sunduğunu söylüyor.

Pek çok hayvan türünün doğada hayatta kalabilmek için sayı sayması gerektiği önceki çalışmalarda ortaya konmuştu. Örneğin bazı kurbağaların yiyeceklerini seçerken 3 ve 4 parça içeren iki grup arasında ayrım gözetmezken 3 ve 6 parça içeren gruplar arasında hep fazla olanı seçtiği gözlemlenmişti. Bal arılarının da kovanlarından çiçek tarlasına giderken eve dönüş yollarını bulabilmek için yer işaretlerinin sayısını hatırladığı kaydedilmişti. 

Hong Kong Şehir Üniversitesi ve Hong Kong Çin Üniversitesi'nden nörologların yürüttüğü araştırmada, sıçanların sayı sayıp sayamadığına ilişkin soru işaretini gidermek adına sayısal öğrenme görevi, beyin manipülasyon teknikleri ve yapay zeka modellemesi kullanıldı.

Sayı algısı, sayısal nicelikleri karşılaştırma ve hesaplama becerisini ifade ederken büyüklük, nesnelerin kapladığı alan veya ses atımlarının süresi gibi süreklilik gösteren boyutlara karşılık geliyor. 

Science Advances adlı bilimsel dergide yayımlanan araştırmada bilim insanları sayısal testlerde bu süreklilik gösteren büyüklüklerin etkisini en aza indirdi. Ekip, hayvanların sadece sayılara odaklanmasını sağlayarak diğer dikkat dağıtıcı faktörleri en aza indiren uyaranlar üreten bir algoritma geliştirdi. 

Araştırmacılar daha önce sayılar hakkında herhangi bir bilgisi olmayan sıçanların, iki veya üç sayıya karşılık gelen seslerle eğitildiğinde sayı algısı geliştirebildiğini gözlemledi. Süreklilik gösteren büyüklüklerin etkisine rağmen sıçanlar, ödül yiyeceklerini seçerken her zaman seslerin sayısına odaklandı.

Nörologlar sıçanların beyninde sayılara ayrılmış bir alan olduğunu da tespit etti. Sıçanların beyinin posterior parietal korteks adlı bölümü kapatıldığında, hayvanların sayıları anlama becerileri etkilenirken büyüklük algılarının etkilenmediği gözlemlendi. Araştırmanın yazarlarından Yung Wing-ho "Bu da beynin sayılarla ilgilnenen özel bir bölgesi olduğunu gösteriyor" diyor.

Aslında bilim insanları ilk kez sıçanların basit bir nicelik karşılaştırmasının ötesine geçerek tek bir testte üç farklı sayıyı ayırt etme ve sınıflandırma yeteneğine sahip olduğunu gösterdi.

Araştırmacılar sinir ağı modellemesinden elde edilen bulguların yapay zeka alanında kullanılabileceğini düşünüyor. Ayrıca bilim insanları sayıların nasıl işlendiğini daha iyi anlamanın, bu alanda sıkıntı yaşayan insanlara yardım edecek yolların bulunmasını da sağlayabileceğini belirtiyor.

Independent Türkçe, MedicalXpress, Science Daily, National Geographic, Science Advances



Mavi köpekbalıklarının bukalemun gibi renk değiştirdiği keşfedildi

Fotoğraf: Wikimedia Commons
Fotoğraf: Wikimedia Commons
TT

Mavi köpekbalıklarının bukalemun gibi renk değiştirdiği keşfedildi

Fotoğraf: Wikimedia Commons
Fotoğraf: Wikimedia Commons

Yeni bir araştırmaya göre mavi köpekbalığının derisindeki benzersiz yapılar, bukalemun gibi renk değiştirebileceğine işaret ediyor.

Bu hafta Anvers'te düzenlenen Society for Experimental Biology konferansında sunulan çalışma, mavi köpekbalığının (Prionace glauca) derisindeki renkleri üreten küçük nano yapıları ortaya çıkardı. Köpekbalığının renginin sırrı, deriyi zırh gibi kaplayan pulların, dermal dentiküller diye bilinen pulpa boşluklarında saklı.

Çalışmada yer alan araştırmacılardan Viktoriia Kamska, "Mavi, hayvanlar alemindeki en nadir renklerden biri ve hayvanlar bunu üretmek için evrim boyunca çeşit çeşit benzersiz strateji geliştirdi. Bu da bu süreçleri bilhassa büyüleyici kılıyor" diyor.

Pulpa boşlukları içindeki guanin molekülü kristalleri, mavi reflektör görevi görüyor. Buna ek olarak melanin pigmenti içeren hücre bileşenleri diğer dalga boylarını emerek köpekbalığının karakteristik rengini üretiyor.

Dr. Kamska, "Bu bileşenler, aynalarla dolu torbaları ve siyah emicilerle dolu torbaları anımsatan şekilde ayrı hücrelerde toplanıyor ancak yakın ilişki içinde durarak birlikte çalışabiliyorlar" diye açıklıyor.

Melanin, belirli kalınlık ve aralıklara sahip guanin kristalleriyle işbirliği yaparak köpekbalığının derisindeki renk doygunluğunu artırıyor.

Bir diğer araştırmacı Mason Dean "Bu malzemeler bir araya getirilince, renk üretme ve değiştirmeyi sağlayan güçlü bir yetenek de ortaya çıkıyor" diyor.

Büyüleyici olan şey, kristalleri içeren hücrelerdeki küçük değişiklikleri gözlemleyerek bunların tüm organizmanın rengini nasıl etkilediğini görüp modelleyebilmemiz.

xsdfrgt
Mavi köpekbalığının dermal dentikülleri (Viktoriia Kamska)

Araştırma, renk üreten küçük yapıların biçimini, işlevini ve mimarisini tanımlayan gelişmiş görüntüleme teknikleri sayesinde mümkün oldu.

Dr. Dean "Rengi organizma düzeyinde, metre ve santimetre ölçeğinde incelemeye başladık ancak yapısal renk nanometre düzeyinde elde edildiğinden, bir dizi farklı yaklaşım kullanmamız gerekti" diyor.

Araştırmacılar daha sonra küçük deri yapılarındaki hangi yapısal parametrelerin, gözlemlenen görünümü üretmekten sorumlu olduğunu doğrulamak için bilgisayar simülasyonları kullandı.

Bu renk değişimi mekanizmasının, guanin kristal aralığını etkileyecek çevresel faktörler tarafından da yönlendirilebileceğini gösterdiler.

Dr. Dean, "Bu şekilde nem veya su basıncı değişiklikleri gibi basit bir şeyden kaynaklanan çok ince ölçekteki değişiklikler, vücut rengini değiştirebilir ve bu da hayvanın nasıl kamufle olacağını şekillendirir" ifadelerini kullanıyor.

Örneğin köpekbalığı daha derine yüzdüğünde, deriye daha fazla basınç uygulanması sonucu guanin kristallleri birbirine doğru itiliyor ve köpekbalığının rengi koyulaşarak çevresine daha iyi uyum sağlıyor.

Bu küçük yapıların davranış mekanizması köpekbalığının deri rengini de değiştiriyor olabilir. Dr. Dean şöyle diyor: 

Böylesine çok işlevli bir yapısal tasarım (yüksek hızlı hidrodinamik ve kamufle edici optik özellikleri birleştiren bir deniz canlısı yüzeyi) bildiğimiz kadarıyla daha önce görülmedi.

Independent Türkçe