Ακρίδες

Σύμφωνα με τη βιβλική αφήγηση στην όγδοη πληγή του Φαραώ, η γη της Αιγύπτου σκοτείνιασε και σμήνη από ακρίδες κατέφαγαν τη βλάστηση και τους καρπούς που είχαν απομείνει από το χαλάζι.

Το θέμα μας είναι οι ακρίδες, θα δούμε κάποια γενικά χαρακτηριστικά τους και το πιο ελκυστικό από αυτά, το μυστικό που κρύβεται στο πίσω μέρος των ποδιών τους και την μοναδική δυνατότητα που έχουν, να πετούν χωρίς να συγκρούονται μεταξύ τους, ανάμεσα στο χαοτικό πέταγμα του σμήνους. Η επιστήμη μιμείται τη φύση με το όραμα της Volvo για λιγότερα θύματα πεζών -που είναι και ο λόγος της ανάρτησης- και είναι ευκαιρία να δούμε κάποια πρόσφατα στατιστικά για τα ατυχήματα στους δρόμους της Αθήνας.

Γενικά Χαρακτηριστικά

Οι ακρίδες είναι ημερόβια έντομα, ανήκουν στη τάξη των ορθόπτερων και στην οικογένεια των ακριδίδων. Έχουν παχύ και πλατύ σώμα με μεγάλο κεφάλι που φέρει δύο κεραίες. Στα πλάγια έχουν δυο μεγάλα σύνθετα μάτια και ειδικά τυμπανικά όργανα με τα οποία μπορούν να αντιλαμβάνονται ακόμα και τον παραμικρό θόρυβο. Τα εμπρόσθια πόδια τους είναι μικρότερα από τα πίσω και μπορούν να κάνουν μεγάλα άλματα, ενώ με τα ισχυρά τους σαγόνια μπορούν να δαγκώνουν σκληρά αντικείμενα.

Δείτε πως η ακρίδα τινάζει τα πόδια της και πως περπατά κάτω από το νερό.

Ερωτικό κάλεσμα

Το πιο ελκυστικό χαρακτηριστικό κάποιων αρσενικών ακρίδων, είναι η ικανότητα της παραγωγής ήχων με σκοπό την προσέλκυση των θηλυκών ή την προειδοποίηση άλλων αρσενικών.

Η παραγωγή των ήχων επιτυγχάνεται με δύο διαφορετικούς μηχανισμούς. Στον έναν, μια σειρά από προεξοχές στο εσωτερικό μέρος των πίσω ποδιών, τρίβονται πάνω στη ράχη των φτερών (σαν ένα ραβδί που περνά γρήγορα κατά μήκος ενός πλέγματος), παράγοντας έναν ήχο σαν τιτίβισμα. Στον άλλο μηχανισμό (που τον συναντάμε και στους γρύλους), παρόμοιες δομές προεξοχών βρίσκονται πάνω στα φτερά, που παράγουν αντίστοιχους ήχους καθώς αυτά τρίβονται μεταξύ τους.

Σμήνη

Από τα 20.000 γνωστά είδη ακρίδας, μόνο κάπου τα 12 από αυτά σχηματίζουν καταστροφικά σμήνη. Για παράδειγμα, ένα σμήνος το 1988 κάλυψε μια περιοχή 75 x 15 μίλια, περιελάμβανε περίπου 150 δισεκατομμύρια ακρίδες και εκτιμήθηκε ότι κατέτρωγαν 300.000 τόνους φρέσκα λαχανικά την ημέρα. Μπορείτε να δείτε και μια άλλη είδηση για ένα παρόμοιο περιστατικό στην Μαυριτανία το 2008.

Οι ακρίδες δεν είναι κοινωνικά έντομα και συνήθως ζουν κατά μόνας. Το εκπληκτικό είναι το πώς από καχύποπτες, φοβισμένες και μοναχικές, όταν η πυκνότητά τους ξεπεράσει κάποιο κρίσιμο όριο, αλλάζουν συμπεριφορά και μεταλλάσσονται σε καταστροφικές μηχανές. Αυτή την «αλλαγή φάσης», δηλαδή την ικανότητα της ακρίδας να αλλάζει συμπεριφορά, μελετά ο καθηγητής Stephen Simpson με την ομάδα του στο πανεπιστήμιο του Sydney τα τελευταία 20 σχεδόν χρόνια.

Η πρώτη ανακάλυψη της ομάδας, ήταν πως αυτή η αλλαγή συμπεριφοράς προκαλείται με ένα άγγιγμα των αισθητήριων τριχών στο πίσω μέρος του ποδιού της, που κυριολεκτικά λειτουργεί σαν διακόπτης. Στη συνέχεια διερεύνησαν τις νευρολογικές και νευροχημικές βάσεις αυτού του αποτελέσματος, καταλήγοντας πως υπεύθυνη για αυτήν την αλλαγή είναι η χημική ουσία σεροτονίνη. Τα επίπεδα της σεροτονίνης στο κεντρικό νευρικό σύστημα της ακρίδας βρέθηκαν αυξημένα στην αγελαία κατάσταση απ΄ότι στη μοναχική.

Είναι ενδιαφέρον πως η σεροτονίνη επηρεάζει την κοινωνική συμπεριφορά όλων των ζώων, συμπεριλαμβανομένων των μαλακόστρακων, των ποντικιών ακόμα και των ανθρώπων. «Το γεγονός ότι η σερετονίνη προκαλεί τη μετάβαση ένός μοναχικού και αντικοινωνικού ζώου σε party animal, σημαίνει φαρμακολογικά ότι, οι αγελαίες ακρίδες είναι υπό την επήρεια Ecstasy or Prozac», εξήγησε ο καθηγητής Simpson.

Εμποδίζοντας την παραγωγή της σεροτονίνης σημαίνει πως δεν θα αποκτήσουν αγελαία συμπεριφορά και το αντίστροφο. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε προϊόντα για την πρόληψη ή την καταπολέμηση των καταστροφικών σμηνών. Αν και είναι μια καλή ιδέα, είναι σαφές πως θα ήταν πολύ επικίνδυνο αφού θα επηρέαζε και άλλα ζώα εκτός των ακρίδων.

Αποφυγή Συγκρούσεων

Μεγάλο ενδιαφέρον έχει η έρευνα της Dr. Claire Rind από το Newcastle University της Αγγλίας, η οποία ερευνώντας τις μεταναστευτικές Αφρικανικές ακρίδες, ανακάλυψε πως έχουν τον έλεγχο των κινήσεων έτσι ώστε να αποφεύγουν τις συγκρούσεις με άλλες ακρίδες κατά τη διάρκεια των χαοτικών πτήσεων του σμήνους.

Ένα εσωτερικό μοναδικό σύστημα ανίχνευσης κίνησης πίσω από τα μάτια, καταγράφει την οπτική πληροφορία και την διαβιβάζει τόσο γρήγορα στους μυς των φτερών που φαίνεται σαν να παρακάμπτει τον εγκέφαλό της. Το σύστημα ανίχνευσης προκαλεί στιγμιαία απελευθέρωση ενέργειας που της επιτρέπει να αλλάξει τη τροχιά της με γρήγορο τρόπο και να αποφύγει τη σύγκρουση.

Τα κυριότερα συμπεράσματα της Dr. Claire Rind, είναι πως οι νευρώνες των ακρίδων αντιδρούν επιλεκτικά σε αντικείμενα που κινούνται σε ένα βάθος χώρου με κοινή αποδεκτή οργάνωση.

Τα αποτελέσματα της εργασίας της, έχουν εφαρμογή σε συσκευές αποφυγής συγκρούσεων ενώ η ίδια είναι μέλος του European Consortium που αποτελείται από βιομηχανικούς εταίρους όπως τη Volvo Car Corporation, Πανεπιστήμια, Ακαδημίες και Ινστιτούτα. Η Ευρωπαϊκή Ένωση χρηματοδοτεί την έρευνά της, εστιάζοντας στη δημιουργία «βιο-εμπνευσμένων» μικροεπεξεργαστών με συστήματα οπτικής αντίληψης για την εφαρμογή τους στο χώρο της αυτοκίνησης.

Το παράδειγμα της Volvo

Στο όραμα της αυτοκινητοβιομηχανίας Volvo -σε ανακοίνωση που εξέδωσε πέρσι το Σεπτέμβρη- περιλαμβάνεται η ανάπτυξη ενός συστήματος αποφυγής συγκρούσεων για τα οχήματά της, βασιζόμενο στις Αφρικανικές ακρίδες.

«Η αρχικές μας σκέψεις επικεντρώνονται στην ασφάλεια των πεζών. Αν μπορούσαμε να ανιχνεύσουμε πώς οι ακρίδες είναι σε θέση να αποφεύγουν η μια την άλλη, ίσως να μπορούσαμε να προγραμματίσουμε τα αυτοκίνητά μας ώστε να μην πλήττουν τους πεζούς» λέει ο Mr Ekmark, επικεφαλής του Τμήματος Προληπτικής Ασφάλειας.

Άλλωστε η ιδέα της Dr. Claire Rind προκλήθηκε από την δική της εμπειρία ως οδηγός με έναν πεζό. «Οι ακρίδες αντιδρούν γρήγορα και έχουν αξιόπιστα κυκλώματα, που κάνουν υπολογισμούς έχοντας απέναντι το θόρυβο του περιβάλλοντος, όπως όταν οδηγούμε στην πόλη» λέει η ίδια.

«Το 75% των ατυχημάτων γίνονται με ταχύτητα κάτω από τα 30 km/h» λέει η Laurissa Mirabelli, υπεύθυνη των δημοσίων σχέσεων της Volvo Αυστραλίας. Ήδη το μοντέλο XC60 της Volvo με το σύστημα City Safety, μπορεί να φρενάρει αυτόματα και να σταθεροποιήσει το όχημα, πχ στην περίπτωση που ο οδηγός δεν αντιδράσει σε ένα προπορευμένο αυτοκίνητο που σταμάτησε απότομα στρίβοντας στη γωνία ή σε κάποιο άλλο εμπόδιο. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί ανιχνευτές που βρίσκονται στο πάνω μέρος του παρμπρίζ, που παρακολουθούν τον δρόμο και αν χρειαστεί θέτουν σε εφαρμογή τα φρένα.

Στους Δρόμους της Αθήνας

Δύο πεζοί χάνουν τη ζωή τους σχεδόν κάθε εβδομάδα στους δρόμους της Αθήνας, αναφέρει σε άρθρο του "Ο Κόσμος του Επενδυτή" (Σάββατο 13/6/09). Στο πρώτο τετράμηνο του 2009 σημειώθηκαν 2.578 ατυχήματα, εκ των οποίων 522 (το 1/5) αφορούσαν παρασύρσεις πεζών, με αποτέλεσμα το θάνατο 34 ατόμων, τον σοβαρό τραυματισμό 50 και 570 ελαφρώς τραυματισμένων.

Η Αστυνομία ανακοίνωσε πως θα κάνει χρήση των νέων τεχνολογιών για τη πρόληψη των ατυχημάτων και εννοεί την αύξηση της αστυνόμευσης μέσω αυτόματων συστημάτων και την κατασκευή πρόσθετων έργων από τη πλευρά των δήμων (πεζοφάναρα, σημάνσεις κινδύνου, πεζογέφυρες, υπόγειες διαβάσεις κλπ).


Στο podcast ακούγεται το Christine από τη Siouxsie and the Banshees. Έπεσα πάνω του ψάχνοντας για τη μουσική της ανάρτησης και κόλλησα, με τέτοια συγκροτήματα ...γαλουχηθήκαμε άλλωστε! Καλή σας ακρόαση!!!

Πηγές:
1) Οι δέκα πληγές του Φαραώ [link]
2) Η ακρίδα στη Βικιπαίδεια [link]
3) Bugs on drugs - chemical cause of locust swarms identified [link]
4) Η σεροτονίνη στη Βικιπαίδεια [link]
5) Dr Claire Rind [link] και το Locust Project [link]
6) Γιγάντιο σμήνος ακρίδων κατατρώει την Μαυριτανία [link]
7) Video του REUTERS με τους πρωταγωνιστές των ερευνών [link]
8) Volvo XC60 can avoid crashes [link]