Ameerika teadlased t\u00f6\u00f6tasid v\u00e4lja esimese kolmem\u00f5\u00f5tmelise s\u00e4\u00e4skede lennumudeli, mis kirjeldab, kuidas erinevad aistingud putukate lendu juhivad. Tulemused aitavad tulevikus luua t\u00f5husamaid korraga mitu meelt sihikule v\u00f5tvaid l\u00f5kse ja parandada s\u00e4\u00e4set\u00f5rjet.<\/p>\n
Teadust\u00f6\u00f6 praktiline vajadus tuleneb s\u00e4\u00e4skede \u00fcleilmsest tervisem\u00f5just. Vereimejate t\u00f5ttu sureb maailmas rohkem inimesi kui \u00fchegi teise looma m\u00f5jul. S\u00e4\u00e4sed levitavad malaariat, denguepalavikku ja teisi surmavaid haigusi. Igal aastal sureb s\u00e4\u00e4skede levitatud patogeenide t\u00f5ttu sadu tuhandeid inimesi, vahendab MIT News.<\/a>\u00a0<\/p>\n Lisaks ohtlikele haigustele h\u00e4irivad s\u00e4\u00e4sed inimeste igap\u00e4evaelu. Ligi 3500 teadaolevast s\u00e4\u00e4seliigist on kohastunud umbes sada just inimeste r\u00fcndamisele. Nende hulka kuulub ka nn kollapalavikus\u00e4\u00e4sk Aedes aegypti, kes otsib ohvreid, toetudes mitmele erinevale stiimulile. Verd ihkav s\u00e4\u00e4sk tajub nii keha kontuure, liikumist, teatud m\u00e4\u00e4ral v\u00e4rve\u00a0 kui ka v\u00e4ljahingatavat s\u00fcsihappegaasi.<\/p>\n Seni on bioloogid putukaid peibutavaid tegureid uurinud peamiselt tuuletunnelites. Teadlased puhusid neis katsetes s\u00e4\u00e4skede l\u00e4hedale s\u00fcsihappegaasi ja j\u00e4lgisid seej\u00e4rel nende reaktsiooni. Andmeid koguti peamiselt selle kohta, kuhu ja millal putukad maandusid. \u00dckski varasem uuring pole aga \u00fcksikasjalikult kaardistanud s\u00e4\u00e4skede lennuteekonda ohvrini.<\/p>\n Varasematest katsetest selgus k\u00fcll, millised erinevad stiimulid on s\u00e4\u00e4skedele olulised, kuid puudus t\u00e4pne \u00fclevaade, kuidas need nende ruumilist liikumist m\u00f5jutavad. Seet\u00f5ttu v\u00f5tsid v\u00e4rske teadust\u00f6\u00f6 autorid appi matemaatika. Uuringu kaasautori Chenyi Fei s\u00f5nul soovisid nad eesk\u00e4tt teada saada, kuidas s\u00e4\u00e4sed sihtm\u00e4rgi \u00fcles leiavad. Uus metoodika v\u00f5imaldas neil lennumustreid matemaatiliselt m\u00f5\u00f5ta ja kirjeldada.<\/p>\n Et putukate trajektoore t\u00e4pselt kaardistada, tegid GeorgiaTechi insenerid katseid 50\u2013100 kollapalavikus\u00e4\u00e4sega. Putukad lendasid pikas ristk\u00fclikukujulises ruumis, kus kaamerad salvestasid iga isendi lennuteekonna. Lisaks asetasid teadlased ruumi erinevaid visuaalseid ja keemilisi peibutisi.<\/p>\n Selleks, et uurida s\u00e4\u00e4skede k\u00e4itumist erinevates olukordades, m\u00e4ngisid teadlased objektide omadustega. \u00dches katses oli visuaalne stiimul statiivile asetatud must vahtplastist kera. Teises katses kasutasid nad valget kera, mida l\u00e4bis toru. Toru kaudu pumbati ruumi sarnases koguses s\u00fcsihappegaasi, kui inimene v\u00e4lja hingab.<\/p>\n \u00dcksikute stiimulite k\u00f5rval uuris t\u00f6\u00f6r\u00fchm ka signaalide koosm\u00f5ju. Selleks lisasid teadlased ruumi s\u00fcsihappegaasi eraldava musta kera. Katsete viimases j\u00e4rgus j\u00e4lgisid teadlased, kuidas toimetavad s\u00e4\u00e4sed \u00fcmber p\u00e4ris inimese. Vabatahtlik kandis kaitseriietust, mis oli \u00fchelt poolt must ja teiselt poolt valge.<\/p>\n Teadlased kogusid paarik\u00fcmne katsega suure hulga andmeid. Andmestik h\u00f5lmas enam kui 53 miljonit andmepunkti ja sadu tuhandeid lennutrajektoore. M\u00f5\u00f5tmistulemuste p\u00f5hjal l\u00f5id MIT-i matemaatikud lihvitud lennumudeli.\u00a0<\/p>\n Et t\u00e4pse mudelini j\u00f5uda, lihtsustasid matemaatikud esialgseid keerukaid arvutusi j\u00e4rk-j\u00e4rgult. Matemaatikaprofessor J\u00f6rn Dunkel selgitas, et algne v\u00f5rrand oli v\u00e4ga keeruline ja sisaldas paljusid muutujaid. Arvutusi koomale t\u00f5mmates valmis l\u00f5puks lihtsam mudel, mis peegeldas tegelikkust piisavalt h\u00e4sti.<\/p>\n Andmed t\u00f5id esile kolm selgelt lennumustrit. S\u00e4\u00e4skede taktika s\u00f5ltus otseselt stiimulitest. Vaid visuaalset sihtm\u00e4rki m\u00e4rgates lendas s\u00e4\u00e4sk sellest esmalt lihtsalt m\u00f6\u00f6da. Seej\u00e4rel s\u00f6\u00f6stis ta kiiresti silueti suunas ja muutis suunda, kui ei tajunud muid inimesele viitavaid m\u00e4rke.\u00a0<\/p>\n S\u00e4\u00e4sk k\u00e4itus hoopis teisiti, kui sihtm\u00e4rki polnud k\u00fcll n\u00e4ha, kuid vereimeja\u00a0tajus selle keemilist signaali. \u00d5hus s\u00fcsihappegaasi tundes, tegid putukad topeltkontrolli. Nad aeglustasid lennukiirust ja s\u00f6\u00f6stsid edasi-tagasi. N\u00f5nda \u00fcritasid s\u00e4\u00e4sed p\u00fcsida saaklooma l\u00e4heduses.<\/p>\n Visuaalse ja keemilise stiimuli koosm\u00f5ju vallandas k\u00f5ige keerulisema lennumustri. Musta siluetti n\u00e4hes ja s\u00fcsihappegaasi tajudes hakkas s\u00e4\u00e4sk tiirutama. See t\u00e4hendab, et ta ei kombineerinud varasemaid lennusuundi, vaid k\u00e4itus t\u00e4iesti uutmoodi. Putukas lendas \u00fchtlasel kiirusel \u00fcmber sihtm\u00e4rgi, meenutades saaki varitsevat haid.<\/p>\n Loodud mudeli abil saavad teadlased n\u00fc\u00fcd putukate lennuvalikuid t\u00e4psemalt ennustada. Visuaalsete ja keemiliste signaalide kombinatsioon selgitab, miks s\u00e4\u00e4sed enne ohvri r\u00fcndamist n\u00f5nda pikalt \u00fcmber inimese tiirutavad. Uuringu autorite hinnangul muudab see teadmine ka seniseid s\u00e4\u00e4set\u00f5rjestrateegiaid. Professor Dunkeli s\u00f5nul vajavad s\u00e4\u00e4sel\u00f5ksud peibutisi, mis p\u00fc\u00fcavad korraga mitme meele t\u00e4ehelepanu.<\/p>\n Tulevikus plaanivad uurijad mudelisse kaasata veelgi rohkem muutujaid. J\u00e4rgmise sammuna anal\u00fc\u00fcsivad nad teiste keskkonnategurite m\u00f5ju. Peale s\u00fcsihappegaasi meelitavad putukaid ka inimesest \u00f5hkuv l\u00f5hn, soojus ja niiskus. Uurijad l\u00f5id lisaks interaktiivse rakenduse<\/a>, kus huvilised saavad erinevate mudeli parameetritega virtuaalses ruumis katseid teha.<\/p>\n Pikemas perspektiivis muudab uudne 3D-j\u00e4lgimine seda, kuidas teadlased vereimejate k\u00e4itumist uurivad. Mida t\u00e4psemini lennutrajektoore m\u00f5istetakse, seda t\u00f5husamalt suudetakse piirata ohtlike haiguste levikut.<\/p>\n