Karl von Frisch — Nobel-palkittu etologi, joka paljasti mehiläisten tanssin

Karl von Frisch — Nobel-voittaja, joka paljasti mehiläisten tanssin ja niiden viestinnän salat. Tutustu löytöihin, vaikutukseen ja etologian merkkityöhön.

Karl Ritter von Frisch (20. marraskuuta 1886 - 12. kesäkuuta 1982) oli itävaltalainen etologi, joka sai Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon vuonna 1973 yhdessä Niko Tinbergenin ja Konrad Lorenzin kanssa.

Hänen työnsä käsitteli eurooppalaisen mehiläisen viestintää ja aisteja. Hän oli ensimmäinen, joka käänsi heilutustanssin merkityksen. Hunajamehiläiset osoittivat tanssilla pesään palatessaan, mistä ne ovat löytäneet mettä ja muita yksityiskohtia.

Muut tiedemiehet kiistivät hänen teoriansa ja suhtautuivat siihen aikaan epäilevästi. Vasta hiljattain se todistettiin lopullisesti tarkaksi teoreettiseksi analyysiksi.

Elämä ja ura

Karl von Frisch syntyi Wienissä ja opiskeli luonnontieteitä ja lääketiedettä. Hänestä tuli yksi 1900-luvun merkittävimmistä käyttäytymistieteen tutkijoista ja hän työskenteli pitkään yliopistoissa, joissa hän perusti ja johti mehiläistutkimuksia varten suunnattuja laboraotioita. Hänen tutkimusmenetelmänsä yhdistivät huolellisen kenttätyön, pitkäkestoisen havainnoinnin ja kokeelliset manipulaatiot.

Mehiläisten tanssi ja aistitutkimukset

Von Frischin tärkeimpiä löydöksiä oli niin kutsuttu heilutustanssi (waggle dance), jonka hän osoitti sisältävän tietoa ruokapaikan suunnasta ja etäisyydestä suhteessa aurinkoon. Hän erotti lisäksi erilaiset tanssimuodot, kuten lähellä olevaa ruokaa ilmoittavan pyörätanssin ja kauempaa tulevan tiedon välittävän heilutustanssin. Tutkimuksissaan hän käytti havaintokaverageja, merkattuja mehiläisiä ja kontrolloituja ruokapaikkoja.

Von Frisch osoitti myös, että mehiläisillä on monipuolinen aistimaailma: ne pystyvät havaitsemaan värispektrin, mukaan lukien ultraviolettivalon, ja hyödyntävät taivaankappaleiden asemaa sekä polarisaatiokuvioita suunnistuksessa. Hän tutki myös hajuaistin ja makuaistin merkitystä sekä oppimista, ja kuvasi kokeellisesti esimerkiksi ruokintakokeiden avulla mehiläisten ehdollistumista.

Vastustus ja myöhemmät vahvistukset

Alkuvaiheessa monet tutkijat epäilivät, että yksinkertainen tanssi voisi välittää täsmällistä informaatiota suunnasta ja etäisyydestä. Von Frisch kohtasi kritiikkiä, mutta hänen ja myöhempien tutkijoiden toistuvat kokeet — muun muassa ruokasijainnin systemaattinen siirtäminen ja auringon kierron vaikutuksen kontrollointi — vahvistivat tulokset. Nykyisin mehiläisten tanssikielen perusmekanismit ovat hyvin dokumentoidut ja laajasti hyväksytyt.

Palkinnot ja perintö

Vuonna 1973 von Frisch sai yhdessä Niko Tinbergenin ja Konrad Lorenzin kanssa Nobel-palkinnon "eläinten käyttäytymisen järjestäytymisen ja laukaisevien tekijöiden tutkimuksesta" (etologian alalla). Hänen työnsä loi vankan perustan etologialle ja animalistisen viestinnän tutkimukselle, ja sen vaikutus näkyy yhä nykyisessä tutkimuksessa, jossa hyödynnetään sekä kenttähavaintoja että moderneja teknologioita (esim. videoseuranta ja muuttujien tarkka mittaaminen).

Kirjallisuus ja vaikutus

Von Frisch julkaisi lukuisia tieteellisiä artikkeleita ja yleisluonteisempia teoksia mehiläisten biologiasta ja käyttäytymisestä. Hänen tutkimusmenetelmänsä — järjestelmällinen havainnointi yhdistettynä kontrolloituihin kokeisiin — on esimerkki siitä, miten biologinen tutkimus voi yhdistää kenttä- ja laboratoriotyön. Hänen työssään korostuu myös aistien ja kommunikaation merkitys lajien sosiaalisessa käyttäytymisessä.

Yhteenvetona Karl von Frischin tutkimukset avasivat ymmärryksemme siitä, miten hyönteiset kommunikoivat ja suunnistavat monimutkaisessa ympäristössä. Hänen löytönsä heilutustanssista, aistien hienovaraisista toiminnoista ja eläinten oppimiskyvystä ovat edelleen keskeisiä esimerkkejä eläinkäyttäytymisen tieteellisestä tutkimuksesta.

Mehiläisen havaitseminen

Hajuaisti: Frisch havaitsi, että mehiläiset pystyvät erottamaan eri kukkivat kasvit toisistaan niiden tuoksun perusteella ja että jokainen mehiläinen on "kukkavakio". ^45–51

Polarisaatiokuvio: Sinisellä taivaalla siroava valo muodostaa osittain polarisoituneen ultraviolettivalon kuvion. Tämä riippuu auringon asennosta, ja se on ihmissilmälle näkymätön. Yhdistelmäsilmän jokaisessa linssiyksikössä on UV-reseptori ja UV-suodatin, joka on suunnattu eri tavalla kussakin yksikössä, joten mehiläinen pystyy havaitsemaan tämän polarisaatiokuvion. Pieni pala sinistä taivasta riittää mehiläiselle tunnistamaan päivän aikana tapahtuvat kuvion muutokset. Tämä antaa paitsi suuntaa- myös vuorokaudenajasta tietoa.

Auringon aseman vaihtelut päivällä: Karl von Frisch osoitti, että auringon asennon vaihtelut antoivat mehiläisille navigointivälineen. Ne käyttävät tätä kykyä saadakseen tietoa päivän kulusta syvällä pimeässä mehiläispesässä. Tämä mahdollistaa sen, että mehiläiset voivat välittää ajantasaista suunnistustietoa heilutustanssinsa aikana ilman, että niiden tarvitsee tehdä vertailua auringon kanssa pitkien tanssivaiheiden aikana.

Sisäinen kello: Mehiläisillä on sisäinen kello, jossa on kolme erilaista synkronointi- tai ajanottomekanismia. Jos mehiläinen tietää aamuretkellä löytämänsä ruokailupaikan suunnan, se voi myös löytää saman paikan sekä tarkan kellonajan, jolloin tämä ruokailupaikka tarjoaa ravintoa, iltapäivällä auringon aseman perusteella. . ^137–147

Heiluttelutanssi


Tulkinta waggle-tanssista

Hae kirjaimella