Verkfræðingar hanna vélmenni til að berjast gegn ágengum fiskum

Hópur vísindamanna hefur hannað vélmenni sem fælir burt ágenga moskítófluguna, sem bítur af sér hala ferskvatnsfiska og tarfa til að éta eggin þeirra. Nýja rannsóknin sýnir hvernig ótti getur breytt hegðun, lífeðlisfræði og frjósemi moskítóflugunnar og það getur haft mikil áhrif í baráttunni við ágengar tegundir. 

Rannsóknin var birt 16. desember í tímaritinu iScience.

Að draga innblástur frá Natural Predator

Alþjóðlega teymið samanstendur af líffræðingum og verkfræðingum frá Ástralíu, Bandaríkjunum og Ítalíu. Þeir skoðuðu stórmunnabassinn, sem er náttúrulegt rándýr mýflugunnar, til að fá innblástur fyrir nýju vélmennin. 

Teymið hannaði vélfærafisk sem líkir eftir útliti og líkir eftir hreyfingum stórgóma. Með hjálp tölvusjónar getur vélmennið slegið þegar það greinir moskítófisk sem nálgast tófu. Ágenga tegundin sýnir síðan óttalega hegðun og streitu áður en hún verður fyrir þyngdartapi, breytingum á líkamsformi og skerðingu á frjósemi. 

Giovanni Polverino er frá University of Western Australia og fyrsti höfundur rannsóknarinnar.

„Moskítófiskur er ein af 100 verstu ágengum tegundum heims og núverandi aðferðir til að útrýma henni eru of dýrar og tímafrekar til að hægt sé að greina útbreiðslu hennar á áhrifaríkan hátt,“ segir fyrsti Polverino. „Þessi meindýr á heimsvísu er alvarleg ógn við mörg vatnadýr. Í stað þess að drepa þá einn af öðrum, erum við að kynna nálgun sem getur upplýst betri aðferðir til að stjórna þessum alþjóðlegu skaðvalda. Við létum verstu martröð þeirra verða raunveruleg: vélmenni sem hræðir moskítófluguna en ekki önnur dýr í kringum hana.“

Þegar moskítófiskarnir voru í návist vélfærafiskanna, héldu þeir sig nær hver öðrum og kusu að vera í miðju prófunarsvæðisins. Þeir voru hræddir við að fara á óþekkt vatn. Þeir syntu einnig með tíðari og kröppum beygjum miðað við þær sem vélmennið hitti ekki. 

Ótti sem endist

Þegar ágengar tegundir komust loksins frá vélmenninu héldu þær áfram að sýna ótta. Þeir voru minna virkir, neyttu meiri matar og frösu lengur og sýndu merki um kvíða í margar vikur eftir að þeir hittu vélmennið síðast. 

Vélfærafiskurinn bætti einnig horfur fyrir tarfa sem moskítófiskurinn beitir á. Ágengar tegundin er sjónrænt dýr sem skoðar umhverfið með augum sínum, á meðan tarfarnir sjá illa og eiga erfitt með að sjá vélmennið. 

„Við bjuggumst við að vélmennið hefði hlutlaus áhrif á tófana, en þetta var ekki raunin,“ segir Polverino. 

Þar sem vélmennin höfðu áhrif á hegðun moskítóflugunnar voru tarfarnir viljugri til að fara út fyrir prófunarsvæðið. 

„Þetta reyndist vera jákvætt fyrir tarfa. Þegar þeir höfðu losnað við hættuna á að vera með moskítóflugu í kring voru þeir ekki lengur hræddir. Þeir eru ánægðir,“ hélt Polverino áfram.

Eftir fimm vikna tilraunir komust vísindamennirnir að því að fiskurinn úthlutaði meiri orku til að flýja en að æxlast. Líkami karlfiskanna varð þynnri og halar þeirra urðu sterkari til að synda hraðar í burtu. 

Maurizo Porfiri frá New York háskóla er yfirhöfundur rannsóknarinnar.

„Þó vel takist að koma í veg fyrir moskítóflugu, er vélfærafiskurinn sem ræktaður er í tilraunastofu ekki tilbúinn til að sleppa út í náttúruna,“ segir Porfiri. 

Liðið mun nú leitast við að sigrast á tæknilegum áskorunum og prófa aðferðina á litlum, tærum laugum í Ástralíu. 

„Ágengar tegundir eru mikið vandamál um allan heim og eru önnur orsök taps á líffræðilegri fjölbreytni,“ segir Polverino. „Vonandi mun nálgun okkar við að nota vélfærafræði til að sýna fram á veikleika ótrúlega farsæls skaðvalds opna dyrnar til að bæta lífeftirlitsaðferðir okkar og berjast gegn ágengum tegundum. Við erum mjög spennt fyrir þessu."