Mitos, ditumpaskan: Pembentukan bulatan dongeng Namibia bukan disebabkan oleh anai-anai

Besarkan / Imej dron kereta yang memandu melalui Rizab Alam Semula Jadi NamibRand, salah satu kawasan bulatan dongeng di Namibia.

Stephan Getzin

Apa yang dipanggil “bulatan dongeng” adalah kosong, berwarna kemerah-merahan tompok bulat terutamanya ditemui di padang rumput Namibia dan barat laut Australia. Para saintis telah lama membahaskan sama ada corak luar biasa ini disebabkan oleh anai-anai atau versi ekologi mekanisme Turing yang mengatur sendiri. Beberapa tahun yang lalu, Stephan Getzin dari Universiti Göttingen menemui bukti kukuh untuk hipotesis yang terakhir di Australia. Dan kini pasukannya telah menemui bukti yang sama di Namibia, menurut a kertas baru diterbitkan dalam jurnal Perspektif dalam Ekologi Tumbuhan, Evolusi dan Sistematik.

“Kami kini boleh menolak hipotesis anai-anai secara pasti, kerana anai-anai bukan prasyarat untuk membentuk bulatan dongeng baharu,” kata Getzin kepada Ars. Ini berlaku untuk kalangan dongeng Australia dan Namibia.

Sebagai kami telah melaporkan sebelum ini, Himba semak di padang rumput Namibia telah menurunkan legenda tentang bulatan dongeng misteri di rantau ini. Mereka boleh menjadi sebesar beberapa kaki diameter. Digelar sebagai “tapak kaki dewa-dewa,” sering dikatakan bahawa ia adalah hasil kerja dewa Himba Mukuruatau naga bawah tanah yang nafas beracunnya membunuh apa-apa yang tumbuh di dalam bulatan tersebut.

Para saintis mempunyai idea mereka sendiri, dan selama bertahun-tahun, dua hipotesis berbeza muncul tentang cara bulatan terbentuk. Satu teori mengaitkan fenomena itu kepada yang tertentu spesies anai-anai (Psammmotermes allocerus), yang lubangnya merosakkan akar tumbuhan, mengakibatkan air hujan tambahan meresap ke dalam tanah berpasir sebelum tumbuhan boleh menyedutnya—memberi anai-anai perangkap air yang berguna sebagai sumber. Akibatnya, tumbuhan mati kembali dalam bulatan dari tapak sarang serangga. Lingkaran mengembang diameter semasa kemarau kerana anai-anai mesti meneroka lebih jauh untuk mencari makanan.

The hipotesis lain-yang satu dipegang oleh Getzin—berpegang bahawa bulatan adalah sejenis corak pertumbuhan spatial yang teratur sendiri (corak Turing) yang timbul apabila tumbuhan bersaing untuk mendapatkan air dan nutrien tanah yang terhad. Dalam dia kertas mani 1952, Alan Turing cuba memahami bagaimana corak semula jadi, bukan rawak muncul (seperti jalur kuda belang), dan dia memfokuskan pada bahan kimia yang dikenali sebagai morphogens. Dia mencipta mekanisme yang melibatkan interaksi antara bahan kimia pengaktif dan bahan kimia perencat yang meresap ke seluruh sistem, sama seperti yang dilakukan oleh atom gas dalam kotak tertutup.

Ia sama seperti menyuntik setitik dakwat hitam ke dalam bikar air. Biasanya ini akan menstabilkan sistem: air secara beransur-ansur akan bertukar menjadi kelabu seragam. Tetapi jika perencat meresap pada kadar yang lebih cepat daripada pengaktif, prosesnya tidak stabil. Mekanisme itu akan menghasilkan a Corak Turing: bintik, jalur, atau, apabila digunakan pada sistem ekologi, gugusan sarang semut atau bulatan dongeng.

Seorang penyelidik menyiasat kematian rumput di dalam bulatan dongeng di plot berhampiran Kamberg di Namib. Rakaman itu dibuat kira-kira seminggu selepas hujan pada Mac 2020.

Pada 2019, pasukan Getzin menjalankan kajian bulatan dongeng di barat laut Australia, berhampiran sebuah bandar perlombongan lama bernama Newman. Pasukan itu menggali lebih daripada 150 lubang di hampir 50 bulatan dongeng di rantau ini untuk mengumpul dan menganalisis sampel tanah, khususnya untuk menguji hipotesis anai-anai. Mereka juga menggunakan dron untuk memetakan kawasan yang lebih besar di benua untuk membandingkan jurang dalam tumbuh-tumbuhan yang biasanya disebabkan oleh anai-anai penuai di rantau ini, dengan bulatan dongeng yang kadangkala terbentuk.

Jurang tumbuh-tumbuhan yang disebabkan oleh anai-anai penuai hanya kira-kira separuh saiz bulatan dongeng dan lebih kurang teratur, jadi mereka tidak menjumpai sebarang anai-anai bawah tanah keras yang akan menghalang pertumbuhan rumput. Tetapi mereka mendapati pemadatan tanah yang tinggi dan kandungan tanah liat dalam bulatan, bukti untuk sumbangan hujan lebat, haba melampau, dan penyejatan kepada pembentukannya. “Pembinaan anai-anai boleh berlaku di kawasan bulatan dongeng, tetapi korelasi tempatan separa antara anai-anai dan bulatan dongeng tidak mempunyai hubungan sebab akibat,” Getzin berkata pada masa itu. “Jadi tiada mekanisme pemusnah, seperti daripada anai-anai, diperlukan untuk pembentukan corak bulatan dongeng yang berbeza; interaksi hidrologi tumbuhan-tanah sahaja sudah memadai.”

Setelah secara berkesan menafikan hipotesis asal anai-anai Australia, Getzin mengalihkan perhatiannya untuk menguji secara khusus hipotesis anai-anai untuk Namibia, menggunakan metodologi yang serupa. Walaupun kerja awalnya mengenai bulatan dongeng Namibia tidak secara khusus menangani penyiasatan akar tumbuhan, kajian baru ini menunjukkan bahawa akar tumbuhan tidak disentuh oleh herbivora serangga.

Menyiasat bulatan dongeng di Brandberg di Namibia 35 hari selepas hujan pada Mac 2021.

“Buat pertama kali, kami pergi sejurus selepas hujan ke bulatan dongeng dan memeriksa rumput baru untuk herbivori anai-anai,” kata Getzin kepada Ars. “Penggalian kami menunjukkan bahawa anai-anai sudah tentu tidak menyebabkan kematian rumput. Jika anda datang terlambat ke bulatan dongeng, rumput sudah lama mati dan detritivor seperti anai-anai mungkin sudah makan di rumput berlignified. Tetapi mereka tidak membunuhnya. rumput. Kami menunjukkan dengan jelas bahawa rumput mati sebelum ini dan bebas sepenuhnya daripada sebarang tindakan anai-anai.”

Jadi apa yang seterusnya untuk Getzin? Beliau percaya lebih banyak penyelidikan diperlukan tentang kecerdasan kawanan tumbuhan, menyamakan tumbuhan dengan memerang dalam erti kata bahawa mereka boleh bertindak sebagai “jurutera ekosistem” yang mengubah suai persekitaran mereka. “Kebanyakan orang tidak boleh mempercayai ini atau tidak mahu mempercayainya, kerana tumbuhan tidak mempunyai otak, ” kata Getzin. “Tetapi tumbuhan bertindak sama seperti memerang sebagai jurutera ekosistem kerana satu-satunya cara mereka untuk terus hidup ialah membentuk corak geometri yang optimum dan ketat”—dengan kata lain, corak Turing.

DOI: Perspektif dalam Ekologi Tumbuhan, Evolusi dan Sistematik, 2022. 10.1016/j.ppees.2022.125698 (Mengenai DOI).

We wish to give thanks to the author of this article for this remarkable web content

Mitos, ditumpaskan: Pembentukan bulatan dongeng Namibia bukan disebabkan oleh anai-anai


Explore our social media profiles as well as other pages related to themhttps://paw6.info/related-pages/