تسجيل طنين خلية النحل لمعاينة صحة الحشرات
Bee hive hums recorded to monitor insects' health
مارك وارد - By Mark Ward
المراسل التقني للبي بي سي
المراسل التقني للبي بي سي
1 فبراير/شباط 2012
نحل العسل يستخدم الاهتزاز للتواصل عندما تكون داخل الخلية
|
وضعت أجهزة مراقبة إلكترونية (Monitoring devices ) داخل خلايا نحل في سكوتلاندا كجزء من مشروع لإبقاء عين على صحتها.
أجهزة المراقبة تسجل الحرارة وتستعمل سماعة (ميكروفون) لتسجيل همهمات النحل الصادرة عند عملها وعند راحتها.
بدأ هذا البرنامج لإظهار الاختلافات العديدة في أصوات النحل لاستعمالها في تحقيق هدفهم.
يساعد المشروع أيضاً في معرفة أية قوى بيئية والعوامل وراء انحدار النحل والمؤبرات الأخرى.
مرحلة الأصوات
الجهاز من ابتكار هيو إيفانز (Huw Evans) الذي هجر عمله السابق في تجارة الهنندسة الإلكترونية ليعمل في تربية النحل.
أبدى رغبته في الحصول على فكرة أفضل عما يحدث داخل الخلية جاءته بعد تجربة فاشلة مع الخلايا في فورة التطريد.
اعرف السيد إيفانز العمل الذي قام به في الخمسينات (Huw Evans) مهندس الصوت في البي بي سي والنحال إيدي وودز (Eddie Woods) الذي ابتكر جهازاً يحلل الأصوات التي يصدرها النحل في الخلية.
يتهم السيد وودز أن أكثر من 90 بالمئة من كشوفات النحالين لخلاياهم كانت غير ضرورية لأن النحل، في معظم الأحيان، كان بحالة جيدة.
في هذه الحالات، ما يفعله النحال عندما يفحص الإطارات، أنه يزعج النحل ويعيق إنتاج العسل.
لإدارة تربيته للنحل بدقة، أنتج السيد وودز جهازاً أسماه "أبيديكتور Apidictor" في معرفة متى تحتاج الخلية للمساعدة لأنها كانت مريضة، تسير ببطء على الإطارات أو أنها قريبة من التطريد.
عيب استعمال جهاز أبيديكتور كان أن على النحال أن يزور الخلية مراراً وإدخال الميكروفون للاستماع إلى أصوات النحل وقتها.
طور جهاز السيد إيفانز الإبيديكتور باستعمال معالجات الإشارات الرقمية والخوارزميات مصممة لتمييز الاختلاف في الطنين. وقد شكل شركة تدعى (أرنيا Arnia) لتسويق الجهاز.
يقول "كل عمل للنحل يقوم به داخل الخلية يعطي صوتأً مختلفاً قليلاً، لذا إذا استطعنا الاستماع لمجموع الأصوات داخل الخلية وأمكننا التمييز بينها، فسنستطيع أن نعرف الكثير عن ما يجري داخل الخلية".
ويتابع:"بدأنا بالمراقبة للتنبؤ بالتطريد، ولكن عندما نبحث بين البيانات لاحظنا بعض الأشياء الأخرى. يمكن للجهاز أن يشير لقوة الطائفة، ملاءمة الخلية، كم سرعة البناء في الخلية، ميلها للتطريد وأشياء أخرى مشابهة."
الجهاز عبارة عن صندوق مسطح أسود بحجم بحجم جهاز آي فون يقيس بانتظام حرارة الحضنة داخل الخلية وأصوات النحل. هذه البيانات ترسل بانتظام لوحدة رئيسية منفصلة، التي تجمع البيانات من عدة أجهزة، كما أنها تسجل درجة الحرارة الخارجية وسقوط الأمطار.
كلما أرسلت الوحدة الرئيسية التي استلمتها من كل الأجهزة، بالإضافة لبيانات الطقس، ترسلها إلى مخدم (server) عن طريق شبكة الهاتف المحمول.
منع الضجيج
بينما كان السيد إيفانز يعمل على تطوير الجهاز، قام بتحسين أدوات تحليل البيانات التي تبين الطنين المختلف في الخلية. وهو يأمل أن هذا سيساعد العلماء في البحث عن المشاكل التي تصادف النحل بإعطائهم مؤشرات عما يحدث قبل انهيار الخلية.
السيد إيفانز يعمل مع منظمة نحالي سكوتلاندا، العلب السوداء الصغيرة (الأجهزة) موضوعة الآن في حوالي 70 خلية عبر المنطقة.
البيانات المستحصل عليها بواسطة الأجهزة تخدم أيضاً البحث الذذي يقوم به كريس كونولي من جامعة دوندي الذي يشارك في مبادرة الحشرات المؤبـّرة () - مشروع خمس سنوات 10 مليون جنيه استرليني يهدف لفهم سبب تضاؤل أعداد هذه الحشرات.
النحل مؤشر جيد على صحة هذا المجموع الكبير من الحشرات حيث منالسهل دراستها لأنها تعيش في خلايا. كما قال السيد كونولي.
"نحن نراقب الخلايا كيف تبني الطوائف بناط خلال الموسم" يقول. "نأمل أن نستطيع أن نجد العلاقة بين الأحداث التي تجري في كل خلية مع معالجة معينة تضرب النحل للخلف أم لا، وما إذا كان الطقس والعوامل الأخرى تلعب أيضاً دوراً".
"النحل مهم جداً لأنها، مع المؤبرات الأخرى، تنتج 30% من غذائنا".
إتصالات
يأمل السيد إيفانز أيضاً أن المراقبة المنتظمة لأصوات الخلية ستبين متى يكون النحل مريضاً وماهو المرض الذي أصبها.
" لقد لاحظنا أن صوت الطوائف المريضة مختلف" تابع يقول، "ولكننا لم نحدد أية أصوات تصدر عند مرض معين، وهذا تجري معرفته".
بالإضافة لمساعدة النحالين، يمكن أن يعطي العمل على مراقبة الخلية تفاصيل كثيرة عن حقائق غير معروفة عن حياة النحل.
"نحن نعرف القليل عن الاتصالات الصوتية فضلاً عن أي نوع آخر من الاتصالات بين النحل،" يقول ألكساندروز باباكريستوفورو، الأخصائي البيولوجي لدى جامعة أريسطو في ثيسالونيكي والذي يدرس النحل.
"يهدف الباحثون النظر في الاتصالات المرئية أو الاتصالات الكيميائية. هم لم يعيروا انتباهاً أكثر للأصوات".
ينشأ الصوت في الخلية من تحريك النحل لأجنحتها وحلقات بطنها فيما هم يقومون بالعمل في الخلية. بما أن النحلة لا تملك أذناً، فإنه يعتقد أن الصوت مهم جداً لتوجيه نشاط الخلية لأن النحل غالباً ما يكيف قرص الشمع ليكون أفضل موجه للاهتزاز.
كان الصوت هام جداً داخل الخلية حيث تكون الرؤية غير مجدية والإشارات الكيميائية تأخذ وقتاً لتتفعل، يقول السيد باباكريستوفورو.
"إنه مجال ضخم يجب أن نعيره إنتاهنا"، يقول أيضاً: "هناك ستظهر معطيات مدهشة".
أجهزة المراقبة تسجل الحرارة وتستعمل سماعة (ميكروفون) لتسجيل همهمات النحل الصادرة عند عملها وعند راحتها.
بدأ هذا البرنامج لإظهار الاختلافات العديدة في أصوات النحل لاستعمالها في تحقيق هدفهم.
يساعد المشروع أيضاً في معرفة أية قوى بيئية والعوامل وراء انحدار النحل والمؤبرات الأخرى.
مرحلة الأصوات
الجهاز من ابتكار هيو إيفانز (Huw Evans) الذي هجر عمله السابق في تجارة الهنندسة الإلكترونية ليعمل في تربية النحل.
أبدى رغبته في الحصول على فكرة أفضل عما يحدث داخل الخلية جاءته بعد تجربة فاشلة مع الخلايا في فورة التطريد.
اعرف السيد إيفانز العمل الذي قام به في الخمسينات (Huw Evans) مهندس الصوت في البي بي سي والنحال إيدي وودز (Eddie Woods) الذي ابتكر جهازاً يحلل الأصوات التي يصدرها النحل في الخلية.
يتهم السيد وودز أن أكثر من 90 بالمئة من كشوفات النحالين لخلاياهم كانت غير ضرورية لأن النحل، في معظم الأحيان، كان بحالة جيدة.
في هذه الحالات، ما يفعله النحال عندما يفحص الإطارات، أنه يزعج النحل ويعيق إنتاج العسل.
لإدارة تربيته للنحل بدقة، أنتج السيد وودز جهازاً أسماه "أبيديكتور Apidictor" في معرفة متى تحتاج الخلية للمساعدة لأنها كانت مريضة، تسير ببطء على الإطارات أو أنها قريبة من التطريد.
عيب استعمال جهاز أبيديكتور كان أن على النحال أن يزور الخلية مراراً وإدخال الميكروفون للاستماع إلى أصوات النحل وقتها.
حلم الفاروا واحد من آفات كثيرة تؤثر على صحة طائفة النحل.
|
يقول "كل عمل للنحل يقوم به داخل الخلية يعطي صوتأً مختلفاً قليلاً، لذا إذا استطعنا الاستماع لمجموع الأصوات داخل الخلية وأمكننا التمييز بينها، فسنستطيع أن نعرف الكثير عن ما يجري داخل الخلية".
ويتابع:"بدأنا بالمراقبة للتنبؤ بالتطريد، ولكن عندما نبحث بين البيانات لاحظنا بعض الأشياء الأخرى. يمكن للجهاز أن يشير لقوة الطائفة، ملاءمة الخلية، كم سرعة البناء في الخلية، ميلها للتطريد وأشياء أخرى مشابهة."
الجهاز عبارة عن صندوق مسطح أسود بحجم بحجم جهاز آي فون يقيس بانتظام حرارة الحضنة داخل الخلية وأصوات النحل. هذه البيانات ترسل بانتظام لوحدة رئيسية منفصلة، التي تجمع البيانات من عدة أجهزة، كما أنها تسجل درجة الحرارة الخارجية وسقوط الأمطار.
كلما أرسلت الوحدة الرئيسية التي استلمتها من كل الأجهزة، بالإضافة لبيانات الطقس، ترسلها إلى مخدم (server) عن طريق شبكة الهاتف المحمول.
منع الضجيج
بينما كان السيد إيفانز يعمل على تطوير الجهاز، قام بتحسين أدوات تحليل البيانات التي تبين الطنين المختلف في الخلية. وهو يأمل أن هذا سيساعد العلماء في البحث عن المشاكل التي تصادف النحل بإعطائهم مؤشرات عما يحدث قبل انهيار الخلية.
السيد إيفانز يعمل مع منظمة نحالي سكوتلاندا، العلب السوداء الصغيرة (الأجهزة) موضوعة الآن في حوالي 70 خلية عبر المنطقة.
البيانات المستحصل عليها بواسطة الأجهزة تخدم أيضاً البحث الذذي يقوم به كريس كونولي من جامعة دوندي الذي يشارك في مبادرة الحشرات المؤبـّرة () - مشروع خمس سنوات 10 مليون جنيه استرليني يهدف لفهم سبب تضاؤل أعداد هذه الحشرات.
النحل مؤشر جيد على صحة هذا المجموع الكبير من الحشرات حيث منالسهل دراستها لأنها تعيش في خلايا. كما قال السيد كونولي.
(وضعت الأجهزة في حوالي 70 خلية عبر سكوتلاندا).
|
"النحل مهم جداً لأنها، مع المؤبرات الأخرى، تنتج 30% من غذائنا".
إتصالات
يأمل السيد إيفانز أيضاً أن المراقبة المنتظمة لأصوات الخلية ستبين متى يكون النحل مريضاً وماهو المرض الذي أصبها.
" لقد لاحظنا أن صوت الطوائف المريضة مختلف" تابع يقول، "ولكننا لم نحدد أية أصوات تصدر عند مرض معين، وهذا تجري معرفته".
بالإضافة لمساعدة النحالين، يمكن أن يعطي العمل على مراقبة الخلية تفاصيل كثيرة عن حقائق غير معروفة عن حياة النحل.
"نحن نعرف القليل عن الاتصالات الصوتية فضلاً عن أي نوع آخر من الاتصالات بين النحل،" يقول ألكساندروز باباكريستوفورو، الأخصائي البيولوجي لدى جامعة أريسطو في ثيسالونيكي والذي يدرس النحل.
"يهدف الباحثون النظر في الاتصالات المرئية أو الاتصالات الكيميائية. هم لم يعيروا انتباهاً أكثر للأصوات".
ينشأ الصوت في الخلية من تحريك النحل لأجنحتها وحلقات بطنها فيما هم يقومون بالعمل في الخلية. بما أن النحلة لا تملك أذناً، فإنه يعتقد أن الصوت مهم جداً لتوجيه نشاط الخلية لأن النحل غالباً ما يكيف قرص الشمع ليكون أفضل موجه للاهتزاز.
كان الصوت هام جداً داخل الخلية حيث تكون الرؤية غير مجدية والإشارات الكيميائية تأخذ وقتاً لتتفعل، يقول السيد باباكريستوفورو.
"إنه مجال ضخم يجب أن نعيره إنتاهنا"، يقول أيضاً: "هناك ستظهر معطيات مدهشة".
((نقلاً عن موقع نحلة www.na7la.com بإدارة الدكتور طارق مردود))
تـرجـمــة الدكـتـور طـارق مـردود
تعليقات