Karl von Frisch - Karl von Frisch

Karl von Frisch
Karl von Frisch.jpg
V tradičním oděvu se svými včelami
narozený ( 1886-11-20 )20. listopadu 1886
Zemřel 12.06.1982 (1982-06-12)(ve věku 95)
Známý jako Včely
Ocenění
Vědecká kariéra
Pole Etologie

Karl Ritter von Frisch , ForMemRS (20. listopadu 1886-12. června 1982) byl německo-rakouský etolog, který v roce 1973 obdržel spolu s Nikolaasem Tinbergenem a Konradem Lorenzem Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu .

Jeho práce se soustředil na vyšetřování těchto smyslových vjemů na včely a byl jedním z prvních, kdo přeložit význam kývat tancem . Jeho teorie, popsaná v jeho knize z roku 1927 Aus dem Leben der Bienen (přeložená do angličtiny jako Tančící včely ), byla zpochybněna jinými vědci a v té době byla vítána skepticky. Teprve mnohem později se ukázalo, že jde o přesnou teoretickou analýzu.

Raný život

Karl von Frisch byl synem chirurga a urologa Antona von Frisch (1849–1917), sňatkem s Marií Exnerovou. Karl byl nejmladší ze čtyř synů, všichni se stali univerzitními profesory. Von Frisch měl částečné židovské dědictví.

Karl studoval ve Vídni u Hanse Leo Przibrama a v Mnichově u Richarda von Hertwiga , zpočátku v oboru medicíny, ale později se obrátil k přírodním vědám . Doktorát získal v roce 1910 a ve stejném roce začal pracovat jako asistent na katedře zoologie na univerzitě v Mnichově .

Kariéra

V roce 1912 se zde stal odborným asistentem zoologie a srovnávací anatomie; a v roce 1919 byl povýšen na profesuru. Jeho výzkum včel včel pokračoval jeho studentkou Ingeborg Belingovou . V roce 1921 odešel na univerzitu v Rostocku jako profesor zoologie a ředitel ústavu. V roce 1923 přijal nabídku katedry na univerzitě v Breslau a v roce 1925 se vrátil na Mnichovskou univerzitu, kde se stal vedoucím zoologického ústavu.

Von Frisch přitahoval negativní pozornost nacistického režimu, mimo jiné kvůli zaměstnávání židovských asistentů, včetně mnoha žen, a pro praktikování „židovské vědy“. Nakonec byl Frisch nucen odejít do důchodu, ale rozhodnutí bylo obráceno kvůli jeho výzkumu nosemových infekcí u včel.

Ústav zoologie byl zničen ve druhé světové válce a v roce 1946 Frisch začal pracovat na univerzitě ve Štýrském Hradci , kde zůstal až do roku 1950, kdy se vrátil do znovuotevřeného mnichovského ústavu. V roce 1958 odešel do důchodu, ale pokračoval ve výzkumu.

Osobní život

Karl von Frisch se oženil s Margarete, rozenou Mohr, která zemřela v roce 1964. Jejich syn Otto von Frisch byl v letech 1977 až 1995 ředitelem přírodovědného muzea v Brunswicku .

Výzkum

Frisch studoval aspekty chování zvířat , včetně navigace zvířat , u kraňské včely medonosné ( Apis mellifera carnica ), poddruhu evropské včely medonosné .

Včelí vnímání

Frisch zjistil, že včely rozeznávají různé kvetoucí rostliny podle vůně a že každá včela je „květinová konstanta“. Překvapivě je jejich citlivost na „sladkou“ chuť jen o málo silnější než u lidí. Myslel si, že je možné, že prostorový čich včely vzniká pevným spojením jejího čichového a hmatového smyslu. Frisch byl druhý, kdo prokázal, že včely medonosné mají barevné vidění , prvním byl Charles Henry Turner, kterého dosáhl pomocí klasického podmiňování . Vyučil včely, aby se živily miskou s cukrovou vodou položenou na barevné kartě. Barevnou kartu pak postavil doprostřed sady šedých karet. Pokud včely vidí barevnou kartu jako odstín šedé, pak si zamění modrou kartu s alespoň jednou ze šedě tónovaných karet; včely přicházející ke krmení navštíví více než jednu kartu v poli. Na druhou stranu, pokud mají barevné vidění, včely navštíví pouze modrou kartu, protože je vizuálně odlišná od ostatních karet. Vnímání barev včel je srovnatelné s vnímáním lidí, ale s posunem od červené směrem k ultrafialové části spektra. Z tohoto důvodu včely nerozeznávají červenou od černé (bezbarvé), ale dokážou rozlišit barvy bílé, žluté, modré a fialové. Barevné pigmenty, které odrážejí UV záření, rozšiřují spektrum barev, které lze odlišit. Například několik květů, které se mohou zdát lidem stejné žluté barvy, bude včelám připadat jako různé barvy (vícebarevné vzory) kvůli jejich odlišnému podílu ultrafialového záření.

Frischovo vyšetřování orientačních schopností včel bylo významné. Zjistil, že včely dokážou rozeznat požadovaný směr kompasu třemi různými způsoby: sluncem, polarizačním vzorem modré oblohy a magnetickým polem Země, přičemž jako hlavní kompas se používá slunce, přičemž alternativy jsou vyhrazeny pro podmínky vznikající za zatažené oblohy nebo v temném úlu .

Světlo rozptýlené na modré obloze tvoří charakteristický vzor částečně polarizovaného světla, který je závislý na poloze slunce a pro lidské oči neviditelný. S UV receptorem v každé z čočkových jednotek složeného oka a UV filtrem orientovaným odlišně v každé z těchto jednotek je včela schopna detekovat tento polarizační obrazec. Malý kousek modré oblohy stačí, aby včela rozpoznala změny vzoru, ke kterým dochází v průběhu dne. To poskytuje nejen směrové, ale i časové informace.

Frisch prokázal, že změny polohy slunce v průběhu dne poskytly včelám orientační nástroj. Tuto schopnost využívají k získání informací o průběhu dne hluboko uvnitř tmavého úlu srovnatelného s tím, co je známé z polohy slunce. Díky tomu mohou včely během svého kolísavého tance sdělovat vždy aktuální směrové informace, aniž by se musely během dlouhých tanečních fází srovnávat se sluncem. To jim poskytuje nejen alternativní směrové informace, ale také další dočasné informace.

Včely mají vnitřní hodiny se třemi různými mechanismy synchronizace nebo měření času. Pokud včela zná směr ke krmnému místu nalezenému během ranní exkurze, může také najít stejné místo, stejně jako přesný čas, kdy tento zdroj poskytuje potravu, odpoledne, na základě polohy slunce.

Podle Frische bude na základě magnetického pole zarovnání roviny pláště ve výstavbě (např. Nový plástev roje) stejné jako u domácího úlu roje. Experimentem lze vyrobit i deformované plásty ohnuté do kruhu.

Svislé zarovnání voštiny plátek Frisch připisuje schopnosti včel identifikovat to, co je vertikální, pomocí hlavy použité jako kyvadlo společně s prstencem smyslových buněk v krku.

Tance jako jazyk

Znalosti o místech krmení lze předávat ze včel na včely. Prostředkem komunikace je speciální tanec, který má dvě formy:

Kulatý tanec

Kulatý tanec “ poskytuje informaci, že v blízkosti úlu je krmné místo ve vzdálenosti 50 až 100 metrů, aniž by byl uveden konkrétní směr. Prostřednictvím těsného kontaktu mezi včelami dodává také informace o druhu potravy (vůně květu).

Včelí pást ... začíná předvádět jakýsi „kulatý tanec“. Na části hřebene, kde sedí, se začíná otáčet v úzkém kruhu, neustále mění svůj směr, otáčí se nyní doprava, nyní doleva, tančí ve směru hodinových ručiček a proti směru hodinových ručiček, v rychlém sledu, přičemž v každém z nich popisuje jeden až dva kruhy směr. Tento tanec se provádí mezi nejhustším ruchem úlu. Zvláště nápadný a atraktivní je způsob, jakým infikuje okolní včely; ti, kteří seděli vedle tanečnice, za ní zakopávají a vždy se snaží udržet natažené tykadla v těsném kontaktu se špičkou jejího břicha. ... Účastní se každého jejího manévrování, takže se zdá, že sama tanečnice ve svých šílených pohybech kol nese za sebou věčný ocas včel komety.

Vrtí tanec

Kývavý tanec
Interpretace kývavého tance: směr vzhledem ke slunci je znázorněn úhlem k vertikále; vzdálenost podle času na centrálním úseku.

Waggle dance “ se používá k přenosu informací o vzdálenějších zdrojích potravy. Za tímto účelem se tančící včela pohybuje dopředu o určitou vzdálenost na svisle visícím plástve v úlu, poté vystopuje půlkruh, aby se vrátila do svého výchozího bodu, načež tanec začne znovu. Na přímém úseku se včela zadním „vrtí“. Směr přímého úseku obsahuje informace o směru zdroje potravy, přičemž úhel mezi přímým úsekem a vertikálou je přesně úhel, který má směr letu k poloze slunce. Vzdálenost ke zdroji potravy je předávána časem, který je potřeba k projití přímého úseku, přičemž jedna sekunda udává vzdálenost přibližně jeden kilometr (takže rychlost tance nepřímo souvisí se skutečnou vzdáleností). Ostatní včely přijímají informace udržováním těsného kontaktu s tančící včelou a rekonstrukcí jejích pohybů. Prostřednictvím čichu také získávají informace o tom, co se nachází ve zdroji potravy (druh jídla, pyl, propolis , voda) a také o jeho specifických vlastnostech. Orientace funguje tak dobře, že včely mohou najít zdroj potravy pomocí kývavého tance, i když existují překážky, které musí objíždět jako zasahující hora.

Pokud jde o sluch, Frisch nedokázal identifikovat tuto vnímavou schopnost, ale předpokládalo se, že vibrace mohou být vnímány a používány pro komunikaci během kývavého tance. Potvrzení později poskytl Dr. Jürgen Tautz, výzkumník včel v biocentru Würzburg University.

"Dialekty"

Výše popsaná lingvistická zjištění vycházela z Frischovy práce především s odrůdou včel Carnica. Vyšetřování s jinými odrůdami vedlo k objevu, že jazykové prvky jsou specifické pro různé odrůdy, takže způsob přenosu informací o vzdálenosti a směru se velmi liší.

Jiná práce

Frischova práce včel včel zahrnovala studium feromonů emitovaných včelí královnou a jejími dcerami, které udržují velmi složitý sociální řád úlu. Mimo úl způsobují feromony včelí samce nebo drony přitahování královny a páření s ní. Uvnitř úlu nejsou drony ovlivněny zápachem.

Vyznamenání a vyznamenání

Publikace

V němčině

  • Der Farben- und Formensinn der Bienen. In: Zoologische Jahrbücher (Physiologie) 35, 1–188, (1914–15)
  • Über den Geruchssinn der Bienen und seine blütenbiologische Bedeutung. In: Zoologische Jahrbücher (Physiologie) 37, 1–238 (1919)
  • Über die ‚Sprache 'der Bienen. Eine tierpsychologische Untersuchung. In: Zoologische Jahrbücher (Physiologie) 40, 1–186 (1923)
  • Aus dem Leben der Bienen. Springer Verlag Berlin (1927)
  • Untersuchung über den Sitz des Gehörsinnes bei der Elritze. In: Zeitschrift für vergleichende Physiologie 17, 686–801 (1932), it R. Stetter
  • Über den Geschmacksinn der Bienen. In: Zeitschrift für vergleichende Physiologie 21, 1–156 (1934)
  • Du und das Leben - Eine moderne Biologie für Jedermann. (1936) [doslova Ty a život: moderní biologie pro každého ]
  • Über einen Schreckstoff der Fischhaut und seine biologische Bedeutung. In: Zeitschrift für vergleichende Physiologie 29, 46–145 (1941)
  • Die Tänze der Bienen. In: Österreichische Zoologische Zeitschrift 1, 1–48 (1946)
  • Polarization des Himmelslichtes ass orientierender Faktor bei den Tänzen der Bienen. In: Experientia (Basilej) 5, 142–148 (1949)
  • Die Sonne als Kompaß im Leben der Bienen. In: Experientia (Basel) 6, 210–221 (1950)
  • Das kleine Insektenbuch. Insel Verlag (1961)
  • Tanzsprache und Orientierung der Bienen. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York (1965)
  • Aus dem Leben der Bienen. Springer-Verlag Berlin/Heidelberg/New York (1927; 9. Auflage 1977), ISBN  3-540-08212-3
  • Erinnerungen eines Biologen. Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1957 (Autobiographie)
  • Die Tanzsprache der Bienen. Originaltonaufnahmen 1953–1962 , hod. v. Klaus Sander. Sada 2 disků CD. supposé, Köln 2005. ISBN  978-3-932513-56-5
  • Tiere jako Baumeister . Frankfurt aM, Ullstein, 1974. 309 Seiten. 105 Zeichnungen & 114 Photographien. ISBN  3-550-07028-4

V angličtině

  • Tančící včely: popis života a smyslů včely medonosné , Harvest Books New York (1953), překlad Aus dem Leben der Bienen , 5. přepracované vydání, Springer Verlag
  • O biologii , Oliver & Boyd (1962), překlad Du Und Das Leben
  • Animal Architecture (původně publikováno jako Tiere Als Baumeister .) New York, Helen a Kurt Wolff. ( ISBN  0-15-107251-5 ) (1974 1. vydání)
  • The Dance Language and Orientation of Bees , Cambridge, Mass., Harvard University Press (1967), překlad Tanzsprache und Orientierung der Bienen

Poznámky

Reference

externí odkazy