گەر پرسیارم لێکردیت بیر لە ئاژەڵێکی بکوژی زۆردار بکەیتەوە لەوانەیە بیر لە شێر بکەیتەوە وە هەمو ئەو بەهرە نایابانەی راوکردن کە شێر هەیەتی جا هێشتا تەنها لە% 20 سەرکەوتو دەبێت لە پەیداکردنی ژەمەکانی ئێستا، یەکێک لە باشترین ڕاوچییەکان لە هەموو شانشینی ئاژەڵان جێی سەرسوڕمانە: دڕاگۆنفڵای ئێستا،دڕاگۆنفڵای مێشی بکوژن کاتێک مێشێکی بچوکتر دەبینن نزیکەی %97یان چانسی بەدەستهێنانی ژەمەخۆراکێکیان هەیە ئەمەش لەناوەڕاستی فریندایە بەڵام چۆن دەتوانێت مێروویەکی بچوک زۆر ورد بێت؟ لەم ئەڵقەیە دا، ئێمە دەبینین چۆن مێشکی دراگۆنفلای پسپۆرە لە کوشتن.
Greg Gage: If I asked you to think of a ferocious killer animal, you'd probably think of a lion, and for all the wonderful predatory skills that a lion has, it still only has about a 20 percent success rate at catching a meal. Now, one of the most successful hunters in the entire animal kingdom is surprising: the dragonfly. Now, dragonflies are killer flies, and when they see a smaller fly, they have about a 97 percent chance of catching it for a meal. And this is in mid-flight. But how can such a small insect be so precise? In this episode, we're going to see how the dragonfly's brain is highly specialized to be a deadly killer.
زانستی دەمارناسی
[DIY Neuroscience]
چی وادەکات دراگۆنفڵای دەکات ببێتە یەکێک لە سەرکەوتوترین راوکەرەکان لە شانشینی ئاژەڵان؟ یەک، ئەوە چاوەکانن نزیکەی 360 پلەی بینین هەیە دوو باڵ بە کۆنترۆڵکردنی تاک باڵی خۆی، دراگۆنفلای دەتوانێت بجوڵێ بەتەواوی لەهەر ئاراستەیەک بێ بەڵام نهێنییە ڕاستەقینەکە بۆ سەرکەوتنی دراگۆنفلای ئەوەیە کە چۆن مێشکەکەی ئەم زانیاریە ئاڵۆزە لە نێوان چاو و باڵەکان وە ڕاوکردن دەگۆڕێت بۆ پەرچەکردارێکی سادە بۆ ئەوەی ئەمە بخوێنیت، جەیمی کاتێکی زۆربەسەر ئەبەیت بەکۆمەڵایەتی کردن لەگەڵ دڕاگۆنفڵای پێویستت بەچییە بۆ ئەنجامدانی تاقیکردنەوەکانت؟
So what makes the dragonfly one of the most successful predators in the animal kingdom? One, it's the eyes. It has near 360-degree vision. Two, the wings. With individual control of its wings, the dragonfly can move precisely in any direction. But the real secret to the dragonfly's success is how its brain coordinates this complex information between the eyes and the wings and turns hunting into a simple reflex. To study this, Jaimie's been spending a lot of time socializing with dragonflies. What do you need to do your experiments?
پێش هەموو شتێک تۆ پێویستیت بە دڕاگۆنفڵایە
Jaimie Spahr: First of all, you need dragonflies.
قەفەزی مێشم هەیە بۆ گرتنی دراگۆنفڵایەکان
Oliver: I have a mesh cage to catch the dragonflies.
تا زیاتر کاریان لەگەڵ دەکەم زیاتر لێیان تۆقیم لەڕاستیدا زۆر ترسناکن بەتایبەتی لەژێر مایکرۆسکۆب ئەوان زۆر بە توندی شلەی تیژیان هەیە بە شێوەیەکی گشتی زۆر شەڕانگێزن کە پێم وایە یارمەتیشیان دەدات کە بەڕاستی دڕندەی باش بن
JS: The more I worked with them, the more terrified I got of them. They're actually very scary, especially under a microscope. They have really sharp mandibles, are generally pretty aggressive, which I guess also helps them to be really good predators.
بۆ ئەوەی فێرببم چی ڕوودەدات لە ناو مێشکی دراگۆنفلای کاتێک نێچیرێک دەبینێت ئێمە گوێبیستی گفتوگۆیەک دەبین لە نێوان چاوەکان و باڵەکان، وە بۆ ئەنجامدانی ئەمە، پێویستمان بە بۆ بێهوودەکردنی دراگۆنفلای لەسەر سەهۆڵ وە دڵنیابین لەوەی کە پارێزگاری لە باڵەکانی دەکەین بۆ ئەوەی دواتر بیکەین ئێستا، مێشکی دراگۆنفلای دروست کراوە لەخانەی تایبەتمەند پێی دەوترێت دەمارەخانە وە ئەم دەمارانە ئایا ڕێگە بە دراگۆنفلای دەدات بۆ بینین و جوڵاندنی خێرا دەمارە تاکە کەسیەکان بازنەیان دروست کرد بۆ پەیوەندی کردن بە یەکترەوە بە درێژای، دەزووێکی بچووک کە پێی دەوترا ئەکسۆن وە دەمارەخانانە پەیوەندی دەکەن لەسەر ئەم ئەکسۆنانە کارەبا بەکار ئەهێنیت لە دراگۆنفلای، ئێمە دەڕۆین بۆ شوێنێک وایەری مێتاڵ یان ئەلیکترۆد بە درێژایی تراکەکانی ئەکسۆن بۆ بینین و جوڵاندنی خێرا لە دراگۆنفلای تەنها 16 دەمارەخانە هەیە کە بۆ هەر چاوێک هەشتە کە بە باڵەکان بڵێ مەبەستەکە لە کوێیە کارەبامان دانا بۆ ئەوەی بتوانرێت تۆمار بکەین لەم دەمارانە کە چاوەکان بە باڵەوە گرێ بدات هەر کاتێک نامەیەک تێپەڕی لە چاو تا باڵ ئەم گفتوگۆیەمان کرد لەشێوەی تەزوی کارەبا وە ئەوە زۆر دەکات ئێستا، هەردووکمان دەتوانین بیبیستین و بیبینین لە شێوەی تروکاندن هەروەها ئێمە پێی دەڵێین ئەگەری کردار
GG: In order to learn what's going on inside the dragonfly's brain when it sees a prey, we're going to eavesdrop in on a conversation between the eyes and the wings, and to do that, we need to anesthetize the dragonfly on ice and make sure we protect its wings so that we can release it afterwards. Now, the dragonfly's brain is made up of specialized cells called neurons and these neurons are what allow the dragonfly to see and move so quickly. The individual neurons form circuits by connecting to each other via long, tiny threads called axons and the neurons communicate over these axons using electricity. In the dragonfly, we're going to place little metal wires, or electrodes, along the axon tracks, and this is what's really cool. In the dragonfly, there's only 16 neurons; that's eight per eye that tell the wings exactly where the target is. We've placed the electrodes so that we can record from these neurons that connect the eyes to the wings. Whenever a message is being passed from the eye to the wing, our electrode intercepts that conversation in the form of an electrical current, and it amplifies it. Now, we can both hear it and see it in the form of a spike, which we also call an action potential.
ئێستا با گوێی لە ژورەوە بگرین ئێستا، ئێمە دراگۆنفڵایمان هەیە بە سەروخواردا هەڵگەڕاوەتەوە بۆیە ئەو بەرەو خوارەوە سەیری زەوی دەکات ئێمە نێچیرێک ئەبەین یان ئەوەی کە ئێمە هەندێک جار پێی دەڵێین ئامانج لەم حاڵەتەدا ئامانجی ویرای ببیت بە مێشێکی ساختە ئێمە دەیجوڵێین بۆ ناو دیمەنەکانی دراگۆنفلای
Now let's listen in. Right now, we have the dragonfly flipped upside down, so he's looking down towards the ground. We're going to take a prey, or what we sometimes call a target. In this case, the target's going to be a fake fly. We're going to move it into the dragonfly's sights.
دەنگی دراگۆنفڵای ئۆه سەیری ئەوە بکە سەیری ئەوە بکە، بەڵام تەنها بە یەک ئاڕاستە ئۆه بەڵێ! تۆ هیچ ترووکانێک نابینیت کاتێک کە بەرەو پێشەوە دەڕۆم بەڵام کاتێک دێمەوە
(Buzzing) Oh! Oh, look at that. Look at that, but it's only in one direction. Oh, yes! You don't see any spikes when I go forward, but they're all when I come back.
لە تاقیکردنەوەکانماندا ئێمە توانیومان ببینین کە دەمارەکانی دراگۆنفلای تەقەمان کرد کاتێک ئامانجەکەیمان گواستەوە بە ئاراستەیەک بەڵام نەک ئەوی تر
In our experiments, we were able to see that the neurons of the dragonfly fired when we moved the target in one direction but not the other.
ئێستا، بۆچی ئەوە؟ لەبیرتە کاتێک وتم کە دراگۆنفلای نزیکەی 360 پلە بینینیان هەبوو باشە، بەشێک هەیە لە چاو کە پێی دەوترا فۆڤە وە ئەم بەشی کە تیژترین دیمەنی هەیە وە دەتوانیت وەک دوو سەرەکەی بیر بکەیتەوە لەبیرتە کاتێک پێم وتی کە دراگۆنفلای کۆنترۆڵی وردی باڵەکانی دەکات؟ کاتێک دراگۆنفلای نێچیرەکەی دەبینێت، ئەو راهێنانی لە سەر دەکات وە بەدرێژایی ئەکسۆنەکانی ئەو نامە دەنێرێت تەنها بۆ دەمارەخانەکان کە کۆنترۆڵی بەشەکانی باڵەکان دەکات کە پێویستە بۆ ئەوەی ئەو دراگۆنفلایە لەسەر ئامانج بهێڵمەوە کەواتە ئەگەر نێچیرەکە لەلای چەپی دراگۆنفلای تەنها دەمارە دەمارەکان کە دەکڕن باڵەکانی لای چەپ دەردەکەن وە ئەگەر نێچیرەکە بجوڵێت بۆ لای ڕاستی دراگۆنفلای هەمان دەمارەخانەکان پێویست نین بۆیە بێدەنگ دەمێننەوە وە دراگۆنفلای خێرا بەرەو نێچیرەکە لە گۆشەیەکی جێگیرکەدا کە پەیوەندی بە بەو پەڕی باڵەوە پاشان بووم، نانی ئێوارە
Now, why is that? Remember when I said that the dragonfly had near 360-degree vision. Well, there's a section of the eye called the fovea and this is the part that has the sharpest visual acuity, and you can think of it as its crosshairs. Remember when I told you the dragonfly had individual precise control of its wings? When a dragonfly sees its prey, it trains its crosshairs on it and along its axons it sends messages only to the neurons that control the parts of the wings that are needed to keep that dragonfly on target. So if the prey is on the left of the dragonfly, only the neurons that are tugging the wings to the left are fired. And if the prey moves to the right of the dragonfly, those same neurons are not needed, so they're going to remain quiet. And the dragonfly speeds toward the prey at a fixed angle that's communicated by this crosshairs to the wings, and then boom, dinner.
ئێستا، هەموو ئەمانە لە چرکەی جیاکردنەوەدا ڕوودەدات وە بێ ماندووبوونە بۆ ئەژدیهافلای ئەوە وەک پەرچەکردارێک وایە وە ئەم هەموو کارامەییە بە پرۆسەی جێگیرکردن ناودەبرێت
Now, all this happens in a split second, and it's effortless for the dragonfly. It's almost like a reflex. And this whole incredibly efficient process is called fixation.
بەڵام یەک چیرۆکی تر هەیە بۆ ئەم کردارە بینیمان چۆن دەمارەخانەکان وەڵامی جوڵەکان دەدەنەوە بەڵام چۆن دڕاگۆنفلای دەزانێت کە شتێکی بەڕاستی نێچیرە؟ ئەمە ئەو شوێنەیە کە قەبارەی گرنگە
But there's one more story to this process. We saw how the neurons respond to movements, but how does the dragonfly know that something really is prey? This is where size matters.
ئەوە وەک پەرچەکردارێک وایە ئۆه بەڵێ!
Let's show the dragonfly a series of dots. Oh, yeah!
بەڵێ، ئەو دانەی پێ باشترە
JS: Yeah, it prefers that one.
لە هەموو قەبارەکان، ئێمە دۆزیمانەوە کە دراگۆنفلای وەڵامی دایەوە بۆ ئامانجی بچوکتر لەسەر ئامانجی گەورەتر بە ووتەیەکی تر ، دراگۆنفلای بەرنامەڕێژکرابوو بۆ ئەوەی بڕوات بەدوای مێشی بچووکتر بەرامبەر شتێکی گەورەتر، وەک باڵندە وە هەر کە زانی شتێک وەک نێچیر ئەو مێشە بچووکە داماوە تەنها چرکەی هەیە بۆ ژیان ئەمڕۆ پێویستە ببینین مێشکی دراگۆنفلای چۆن کاردەکات بۆ ئەوەی بیکەینە بکوژێکی زۆر کارامە بۆ ئەوەی بیکەینە بکوژێکی زۆر کارامە کاتێک ئەژدیهامێشەکان بەقەبارەی پشیلەکان بوون
GG: Out of all the sizes, we found that the dragonfly responded to smaller targets over larger ones. In other words, the dragonfly was programmed to go after smaller flies versus something much larger, like a bird. And as soon as it recognizes something as prey, that poor little fly only has seconds to live. Today we got to see how the dragonfly's brain works to make it a very efficient killer. And let's be thankful that we didn't live 300 million years ago when dragonflies were the size of cats.