Биологи и инженеры Мичиганского университета использовали компьютер Michigan Micro Mote (M^3), самый маленький компьютер в мире, для исследования улиток. Они узнали, почему вид древесных улиток Partula hyalina пережил массовое вымирание на Островах Общества в Тихом океане.
«Мы смогли получить данные, которые раньше никто не мог получить, — рассказал Дэвид Блаау, один из разработчиков M^3. — И это потому, что у нас была крошечная вычислительная система, достаточно маленькая, чтобы ее можно было прикрепить на улитку».
M^3, считающийся самым маленьким полноценным компьютером в мире, был выпущен в 2015 году Блаау и его командой. Крошечный компьютер объемом в 1 мм³ умеет делать фотографии, считывать температурные показатели и значения давления. Исследование улиток стало первым применением M^3 вне лабораторных условий.
В 1970-х на Острова общества (группа островов, входящая в состав Французской Полинезии) завезли гигантскую африканскую наземную улитку, которая позже стала вредителем. Чтобы контролировать ее популяцию, ученые-агрономы в 1974 году ввезли улитку Розовый Волк (Euglandina rosea), которая истребила не только вредителя, но и большую часть видов местных древесных улиток. Partula hyalina — один из пяти выживших видов.
В 2015 году биологи Мичиганского университета выдвинули гипотезу, что характерная белая оболочка P. hyalina, возможно, дает ей преимущество. Эта улитка может выживать на опушке леса, поскольку отражает, а не поглощает свет, который был бы смертельным для E. rosea с более темным панцирем. Чтобы проверить идею, ученым нужно было отследить уровни освещенности улиток в течение дня.
Инхи Ли, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Питтсбургского университета, адаптировал M^3 для исследования. К системе M^3 добавили возможность подзарядки аккумулятора с помощью крошечных солнечных батарей. Отслеживая скорость зарядки аккумулятора, ученые определяли уровень освещенности.
Команда приклеила M^3 непосредственно к E. rosea, но P. hyalina — охраняемый вид и требует другого подхода. Эти улитки ведут ночной образ жизни и обычно спят днем, прикрепившись под листьями. Используя магниты, команда поместила M^3 на верхнюю и нижнюю стороны листьев, укрывающих спящую улитку. В конце каждого дня Ли по беспроводной сети загружал данные с каждого из M^3.
Тесты показали, что в полдень среда обитания P. hyalina была в среднем в 10 раз освещенней, чем те места, где отдыхали улитки Розовый Волк. Исследователи подозревают, что E. rosea не подходит достаточно близко к опушке леса, чтобы поймать P. hyalina, даже под покровом темноты, потому что не сможет вернуться обратно в тень, пока солнце не станет слишком жарким.
«M^3 открывает новые возможности изучения поведенческих особенностей беспозвоночных, и мы пока находимся у самого подножия этих возможностей», — заявляют исследователи.
В будущем M^3 планируют использовать в подобном совместном проекте инженеров, экологов и биологов, по изучению поведения бабочек Данаида монарх.
