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Il a découvert que le comportement des reines des fourmis est façonné par leur environnement social.

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Il a découvert que le comportement des reines des fourmis est façonné par leur environnement social.

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La présence d'ouvrières initie et entretient la spécialisation comportementale de la reine. (a) L’émergence des ouvrières est liée à la spécialisation comportementale des reines. Les reines fondatrices (n = 12) ont réduit les soins au couvain après avoir produit les premières ouvrières (χ2= 35,63, p < 0,0001). (b) C'est l'ajout expérimental d'ouvrières qui détermine la spécialisation des reines. Les reines fondatrices avec ouvrières (n = 29) présentaient des niveaux de soins du couvain inférieurs à ceux des reines fondatrices entretenues sans ouvrières (n = 25, χ2 = 596,33, p < 0,0001). L'effet de la présence des travailleurs était déjà détecté 20 h après l'ajout des travailleurs (χ2= 221,28, p < 0,0001). (c) La spécialisation Reine peut être inversée après 3 jours. Les reines fondatrices dont les ouvrières ont été retirées (n = 16) s'occupaient de plus de couvain que les reines qui venaient de recevoir des ouvrières (n = 16, t = 6,19, p < 0,0001), mais les soins du couvain étaient similaires à ceux des reines qui n'avaient pas d'ouvrières ( n = 1 ). 16, t = 0,15, p = 0,99). (d) La spécialisation reine peut être inversée après 2 ans et 6 mois. Les reines établies (n = 12) ont montré une augmentation des soins au couvain à la fois 24 h (t = 3,69, p = 0,0035) et 48 h (t = 3,07, p = 0,015) après le retrait de leurs ouvrières. Les points colorés et les barres d'erreur représentent respectivement les moyennes et les erreurs standard, et les points gris montrent les points de données individuels. crédit: Environnement fonctionnel (2024). est ce que je: 10.1111/1365-2435.14536

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La présence d'ouvrières initie et entretient la spécialisation comportementale de la reine. (a) L’émergence des ouvrières est liée à la spécialisation comportementale des reines. Les reines fondatrices (n = 12) ont réduit les soins au couvain après avoir produit les premières ouvrières (χ2= 35,63, p < 0,0001). (b) C'est l'ajout expérimental d'ouvrières qui détermine la spécialisation des reines. Les reines fondatrices avec ouvrières (n = 29) présentaient des niveaux de soins du couvain inférieurs à ceux des reines fondatrices entretenues sans ouvrières (n = 25, χ2 = 596,33, p < 0,0001). L'effet de la présence des travailleurs était déjà détecté 20 h après l'ajout des travailleurs (χ2= 221,28, p < 0,0001). (c) La spécialisation Reine peut être inversée après 3 jours. Les reines fondatrices dont les ouvrières ont été retirées (n = 16) s'occupaient de plus de couvain que les reines qui venaient de recevoir des ouvrières (n = 16, t = 6,19, p < 0,0001), mais les soins du couvain étaient similaires à ceux des reines qui n'avaient pas d'ouvrières ( n = 1 ). 16, t = 0,15, p = 0,99). (d) La spécialisation reine peut être inversée après 2 ans et 6 mois. Les reines établies (n = 12) ont montré une augmentation des soins au couvain à la fois 24 h (t = 3,69, p = 0,0035) et 48 h (t = 3,07, p = 0,015) après le retrait de leurs ouvrières. Les points colorés et les barres d'erreur représentent respectivement les moyennes et les erreurs standard, et les points gris montrent les points de données individuels. crédit: Environnement fonctionnel (2024). est ce que je: 10.1111/1365-2435.14536

Les reines des colonies d’insectes sociaux, comme les fourmis, les abeilles et les guêpes, sont la véritable incarnation de la spécialisation dans le règne animal.

La perception dominante est que la seule tâche de la reine est de pondre des œufs et que ce trait est un trait inhérent, non affecté par des facteurs externes. En revanche, des recherches récentes menées à l'Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) ont montré que dans certaines colonies de fourmis, l'environnement social peut jouer un rôle crucial dans la spécialisation comportementale des reines.

« Pour les espèces de fourmis que nous avons étudiées, ce sont des facteurs sociaux qui déterminent si les reines se spécialisent ou non. Nos résultats remettent en question l'idée largement acceptée selon laquelle les reines d'insectes sociales sont des machines à pondre intrinsèquement spécialisées », a déclaré le Dr Roman Lebrecht.

La recherche a été menée par le Groupe sur la reproduction, la nutrition et le comportement dans les sociétés d'insectes de JGU sous la supervision du Dr Roman Lebrecht, biologiste évolutionniste. Le document correspondant a été récemment publié dans Environnement fonctionnel. Le Dr Romain Lebrecht travaille actuellement au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) à l'Institut de Recherche en Biologie des Insectes de l'Université de Tours.

Le concept de sociétés d'insectes en tant que superorganismes composés d'individus spécialisés

Il est généralement admis que les colonies d’insectes sociaux sont constituées de reines qui monopolisent la reproduction et d’ouvrières stériles qui sont responsables de toutes les tâches non liées à la reproduction, comme prendre soin du couvain (œufs et larves).

L'équipe de Lebrecht a maintenant remis en question cette hypothèse de base. Ils se sont concentrés sur les espèces de fourmis dont les reines fondaient de nouvelles colonies par elles-mêmes et sans l’aide d’ouvrières. « Il est intéressant de constater que ces reines fondatrices ne se sont pas encore spécialisées dans leur comportement à ce stade de leur vie », a déclaré Lebrecht. «Ils assument eux-mêmes toutes les tâches du nid, comme le soin du couvain, pour assurer une production réussie de la première génération d'ouvrières.»

Dans leurs expériences, le groupe de Lebrecht a étudié la fourmi noire des jardins, Lasius niger, originaire d'Allemagne. Ils ont découvert que l’environnement social est un facteur essentiel pour déterminer la spécialisation comportementale des reines fondatrices.

« L'introduction des ouvrières dans les nids des reines fondatrices a supprimé la prédisposition naturelle des reines à s'occuper elles-mêmes du couvain. À l'inverse, lorsque nous avons isolé des ouvrières des reines spécialisées en ponte, elles ont rapidement repris un comportement de soin du couvain. Cela a été observé dans le cas de reines fondatrices, même des années plus tard. De nombreuses spécialisations.

Lebrecht a souligné que le comportement observé au cours de l'étude remet en question la vision traditionnelle des reines d'insectes sociales comme étant intrinsèquement spécialisées dans la production d'œufs. Au lieu de cela, les résultats montrent que la présence d’ouvrières non seulement conduit les reines à se spécialiser dans la ponte, mais la maintient également dans les colonies établies. La découverte d'un tel contrôle social sur la spécialisation des reines pourrait remodeler notre compréhension du fonctionnement des sociétés d'insectes et de la division du travail en leur sein.

Plus d'information:
Vahida Majidifar et al., La création de superorganismes : contrôle social de la spécialisation de la reine chez les fourmis, Environnement fonctionnel (2024). est ce que je: 10.1111/1365-2435.14536

Informations sur les magazines :
Environnement fonctionnel


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Imagerie spatiale Teledyne à bord du satellite EarthCARE

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Imagerie spatiale Teledyne à bord du satellite EarthCARE


Crédits : NASA

Teledyne Space Imaging, un fabricant britannique de capteurs d’imagerie, a fourni les principaux instruments et capteurs d’imagerie pour le satellite EarthCARE, un projet avancé de surveillance du climat terrestre dont le lancement dans l’espace est prévu en mai 2024 et mis en œuvre conjointement par l’Agence spatiale européenne (ESA). la société aérospatiale japonaise. Agence d’exploration (JAXA).

Le satellite EarthCARE sera lancé depuis la base spatiale de Vandenberg en Californie, aux États-Unis, à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9. Sa mission est de faire progresser les connaissances humaines sur le rôle que jouent les aérosols et les nuages ​​dans le système climatique de notre planète. Le satellite utilisera les instruments Teledyne Space Imaging pour capturer des données qui seront renvoyées sur Terre pour faciliter la surveillance environnementale et la prise de décision future. EarthCARE signifie Earth Cloud Aerosol et Radiation Explorer.

Le projet EarthCARE représente la mission Earth Explorer la plus importante et la plus complexe de l’ESA à ce jour. Le satellite a été conçu et fabriqué par un consortium de plus de 75 entreprises, sous la supervision du maître d’œuvre Airbus. Il mesurera les profils globaux des aérosols, des nuages ​​et des précipitations, en mettant l’accent sur les flux radiatifs et les taux de chauffage qui en dérivent. Le satellite EarthCARE orbitera à une altitude d’environ 400 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre afin de se rapprocher le plus possible des aérosols et des cirrus présentant un intérêt particulier.

Teledyne Space Imaging a fourni un dispositif à couplage de charge personnalisé (CCD243) pour l’instrument ATLID du satellite. Cet appareil LIDAR dispose d’un récepteur à haute résolution spectrale et d’un canal de dépolarisation pour garantir des données aériennes de haute qualité.

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Ce CCD spécialisé possède une résolution temporelle élevée qui lui permet de capturer des profils verticaux détaillés des aérosols et des cirrus via une technologie de détection avancée. Les capteurs d’imagerie sont conçus et optimisés pour fonctionner à une longueur d’onde de 355 nm. Le capteur CCD243 a des dimensions de 6 x 6 pixels, 30 microns carrés, à partir desquels les signaux sont combinés en un pixel par atmosphère.

Gabriella Druitt, responsable de l’ingénierie chez Teledyne Space Imaging, déclare : « Notre technologie de détection aidera le satellite de l’ESA et de la JAXA EarthCARE à fournir des informations importantes non seulement sur la façon dont les aérosols, les nuages ​​et les précipitations affectent le forçage et l’impact du rayonnement solaire et infrarouge sur la planète, mais aussi sur ce que cela pourrait signifier sur la façon dont nous abordons le changement climatique. « Nous sommes fiers d’être impliqués dans une mission d’exploration de la Terre aussi importante et ambitieuse et enthousiasmés par le lancement qui approche à grands pas en Californie.

Teledyne Space Imaging est un leader dans le domaine des solutions spatiales complexes et techniques, fabriquant des systèmes électroniques, d’imagerie et de détection avancés pour fonctionner dans l’économie spatiale mondiale en pleine croissance.

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Il a été découvert que cette planète rocheuse brûlante, deux fois plus grande que la Terre, possède une atmosphère épaisse

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Il a été découvert que cette planète rocheuse brûlante, deux fois plus grande que la Terre, possède une atmosphère épaisse
Les soi-disant super-Terres – connues sous le nom de 55 Cancri e – font partie des rares planètes rocheuses en dehors de notre système solaire dotées d’une atmosphère importante.
En savoir plus
Une atmosphère épaisse a été découverte autour d’une planète deux fois plus grande que la Terre dans un système solaire voisin, ont rapporté mercredi des scientifiques. Les soi-disant super-Terres – connues sous le nom de 55 Cancri e – font partie des rares planètes rocheuses en dehors de notre système solaire dotées d’une atmosphère importante, recouverte d’une couverture de dioxyde de carbone et de monoxyde de carbone. Les montants exacts ne sont pas clairs. L’atmosphère terrestre est un mélange d’azote, d’oxygène, d’argon et d’autres gaz.

« C’est peut-être la preuve la plus solide à ce jour que cette planète possède une atmosphère », a déclaré Ian Crosfield, un astronome qui n’a pas participé à la recherche publiée dans la revue Nature. Le terme Super Terre fait référence à la taille de la planète, plus grande que la Terre mais plus petite que Neptune. Les températures d’ébullition de la planète – qui peuvent atteindre 2 300 degrés Celsius – signifient qu’il est peu probable qu’elle abrite la vie.

Au lieu de cela, les scientifiques affirment que cette découverte est un signe prometteur selon lequel il pourrait exister d’autres planètes rocheuses dotées d’une atmosphère épaisse qui pourraient être plus habitables. L’exoplanète, située à 41 années-lumière, est huit fois plus lourde que la Terre et orbite si étroitement autour de son étoile Copernic qu’elle a des côtés jour et nuit permanents. Une année-lumière équivaut à environ 9,7 billions de kilomètres. Sa surface est recouverte d’océans magmatiques.

Pour en savoir plus sur la composition de l’atmosphère de la planète, les chercheurs ont étudié les observations du télescope spatial Webb avant et après le passage de la planète derrière son étoile. Ils ont séparé la lumière émise par la planète de son étoile et ont utilisé les données pour calculer la température de la planète. Il est prouvé que la chaleur de la planète était répartie uniformément sur sa surface, une astuce bien connue pour créer une ambiance festive. Les gaz libérés par les océans magmatiques peuvent jouer un rôle clé dans le maintien de la stabilité de leur atmosphère. L’exploration de cette super-Terre pourrait également fournir des indices sur l’évolution de la Terre et de Mars. « C’est une fenêtre rare », a déclaré Renyu Hu du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui a participé à la recherche.

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L’équipe de propulsion de White Sands teste un composant du moteur Orion imprimé en 3D

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L’équipe de propulsion de White Sands teste un composant du moteur Orion imprimé en 3D

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Essai routier de l’injecteur du moteur principal Orion. Crédit : NASA

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Essai routier de l’injecteur du moteur principal Orion. Crédit : NASA

Lorsque le vaisseau spatial Orion transportera les premiers équipages Artemis vers la Lune et retour, il s’appuiera sur le module de service européen fourni par l’ESA (Agence spatiale européenne) pour effectuer le voyage. Le module de service assure la production d’énergie électrique, la propulsion, le contrôle de la température et le stockage des consommables pour Orion, jusqu’au moment où il se sépare du module d’équipage avant de rentrer dans l’atmosphère terrestre.

Pour les six premières missions Artemis – Artemis 1 à Artemis 6 – la NASA et l’ESA utiliseront un moteur Orbiter Maneuvering System (OMS) remis à neuf du programme de la navette spatiale comme moteur principal du module de service européen. Après Artemis VI, la NASA aura besoin d’un nouveau moteur pour prendre en charge Orion.

Ce besoin sera satisfait par le moteur principal Orion (OME) en cours de développement avec Aerojet Rocketdyne (maintenant connu sous le nom de L3 Harris), mais avant que le moteur principal Orion puisse voler, tous ses composants doivent être minutieusement testés.

Entrez dans le bureau d’essais de propulsion du centre d’essais de White Sands de la NASA. De novembre 2023 à janvier 2024, cette équipe a mené des tests rigoureux sur un composant essentiel de l’OME : l’injecteur qui fournit le propulseur pour démarrer le moteur et fournit la poussée nécessaire pour ramener Orion de la Lune.

Les tests ont été menés sur le banc d’essai 301A dans la zone de propulsion 300 à White Sands. L’injecteur a été monté sur un moteur d’essai et a tiré plusieurs fois pendant trois secondes chacune, pour un total de 21 tests. À chaque test, l’équipe de White Sands a cherché à démontrer la capacité de l’injecteur OME à maintenir une combustion constante et contrôlée et à revenir à des opérations normales si le processus de combustion est artificiellement perturbé.

Plusieurs membres de l’équipe de White Sands ont participé à cet effort. James Hess, chef de projet et directeur des opérations, a veillé à ce que les tests soient réalisés en toute sécurité et avec succès en supervisant les opérations et en s’assurant que les exigences des tests étaient respectées. James Mahoney a géré le calendrier et le budget des tests en tant que chef de projet, tandis que Jordan Addai a dirigé les opérations et les tests proprement dits.

D’autres rôles clés incluent l’ingénieur électricien principal Sal Muniz et l’ingénieur en instrumentation Jesus Lujan Martino. Sean D’Souza d’Aerojet Rocketdyne a servi de responsable des articles de test, garantissant que l’injecteur fonctionnait comme prévu et répondait aux exigences du scénario de test. Un soutien supplémentaire a été fourni par les membres de l’équipe du programme OME du Johnson Space Center et du Glenn Research Center de la NASA.

Les résultats ont confirmé que l’injecteur OME pouvait maintenir une combustion stable et l’équipe a déterminé que les tests étaient réussis. Un aspect unique de l’injecteur OME est qu’il est fabriqué selon un processus de fabrication additive appelé fabrication laser sélective – essentiellement une impression 3D utilisant des poudres métalliques au lieu de plastique. Démontrer l’efficacité des composants imprimés en 3D peut aider la NASA et ses partenaires à réduire les coûts et à accroître l’efficacité des processus de développement.

La conception de l’injecteur sera désormais intégrée dans l’OME complet qui sera testé en tant qu’ensemble moteur complet à White Sands une fois prêt.

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