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Les escargots qui remplissent les plus petits ordinateurs du monde résolvent le mystère de l’extinction

De nouvelles recherches avec des escargots portant le plus petit ordinateur du monde expliquent la survie d’une espèce particulière face à l’extinction de nombreuses autres.

Plus de 50 espèces d’escargots arboricoles ont été anéanties sur les îles de la South Pacific Society après l’introduction d’un étrange escargot prédateur dans les années 1970, mais la coquille blanche molécule hyaline Survécu.

Maintenant, les scientifiques comprennent pourquoi : P. hyalina Il peut tolérer plus de soleil qu’un prédateur, il a donc pu survivre dans les habitats de la lisière ensoleillée de la forêt.

« Nous avons pu obtenir des données que personne d’autre ne pouvait obtenir », explique David Blau, professeur de génie électrique et d’informatique à l’Université du Michigan. « Et c’est parce que nous avions petit système informatique C’était assez petit pour être accroché à un escargot.”

(crédit : U Michigan)

Blaau a co-dirigé l’équipe du Michigan Micro Mote (M3), considéré comme le plus petit ordinateur complet au monde, en 2014. Il s’agissait de sa première application sur le terrain.

« Les capteurs nous aident à comprendre comment protéger les espèces endémiques sur les îles », explique Cindy Beck, qui a obtenu un doctorat en écologie et biologie évolutive de l’Université du Michigan en 2018. “Si nous sommes en mesure de cartographier ces habitats et de les protéger avec des mesures de conservation appropriées, nous pouvons découvrir des moyens d’assurer la survie de l’espèce.”

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P. hyalina Culturellement important pour les Polynésiens en raison de sa couleur unique, ce qui le rend attrayant pour une utilisation dans la fabrication de bijoux et de bijoux. Les escargots arboricoles jouent également un rôle vital dans les écosystèmes forestiers des îles, en tant que groupe dominant d’éleveurs locaux.

Les prédateurs d’escargots grimpants dans les arbres

L’escargot géant d’Afrique a été introduit dans les îles de la Société, dont Tahiti, pour être cultivé comme source de nourriture, mais il est devenu un ravageur majeur. Pour contrôler sa population, les agronomes ont introduit l’escargot rose en 1974.

Malheureusement, la plupart des 61 espèces d’escargots des îles de la communauté d’origine étaient des proies faciles pour le loup rose. P. hyalina C’est l’un des cinq survivants à l’état sauvage. Surnommés les « pinsons de Darwin du monde des escargots » en raison de leur diversité associée aux îles, la perte de nombreuses espèces de Bartola est un coup dur pour les biologistes qui étudient l’évolution.

“Les escargots arboricoles endémiques n’ont jamais rencontré de prédateur comme l’escargot rose exotique avant qu’il ne soit délibérément introduit. Il peut grimper aux arbres et conduire très rapidement la plupart de la population de la vallée à l’extinction locale”, explique Diarmed Voegel, professeur d’écologie et de biologie évolutive et conservateur du Musée de zoologie de l’Université du Michigan. .

En 2015, igh Foighil et Bick ont ​​émis l’hypothèse que P. hyalinaSa croûte blanche distinctive peut lui donner un avantage important dans les habitats de lisière de forêt, en réfléchissant plutôt qu’en absorbant les niveaux de rayonnement lumineux qui seraient autrement mortels pour la croûte plus sombre. prédateur. Pour tester leur idée, ils devaient être en mesure de suivre les niveaux d’exposition P. hyalina Et l’escargot loup rose que nous avons vu un jour ordinaire.

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P. hyalina Peut prendre 10 fois plus de lumière

Bick et Foighil voulaient attacher des capteurs de lumière aux escargots, mais un système fabriqué à l’aide de puces disponibles dans le commerce aurait été trop volumineux. Bick a trouvé des nouvelles d’un système de capteur intelligent mesurant seulement 2x5x2 mm, et les développeurs étaient dans sa propre organisation. Mais peut-il être changé pour détecter la lumière ?

« Il était important de comprendre ce que pensent les biologistes et ce qu’ils doivent faire », explique Inhee Lee, professeur adjoint de génie électrique et informatique à l’Université de Pittsburgh, qui a obtenu son doctorat du département d’électricité et d’électricité de l’Université du Michigan. Génie informatique en 2014. Lee a adapté le M3 pour l’étude.

La première étape consistait à déterminer comment mesurer l’intensité lumineuse de l’habitat de l’escargot. À l’époque, l’équipe venait d’ajouter un récupérateur d’énergie au système M3 pour recharger la batterie à l’aide de petites cellules solaires. Lee s’est rendu compte qu’il pouvait mesurer en continu le niveau de lumière en mesurant la vitesse à laquelle la batterie était chargée.

Après des tests effectués par des escargots locaux du Michigan, 50 M3 sont arrivés à Tahiti en 2017. Bick et Lee ont uni leurs forces à celles de Trevor Cote, un biologiste de la conservation bien connu spécialisé dans les escargots de Polynésie française.

L’équipe a attaché les capteurs directement à l’escargot rose, mais P. hyalina C’est un type protégé et nécessite une approche indirecte. Ils sont nocturnes, et dorment généralement pendant la journée accrochés sous les feuilles. À l’aide d’aimants, l’équipe a placé des M3 sur le haut et le bas des feuilles qui abritent le reste P. hyalina. À la fin de chaque journée, Lee téléchargeait sans fil les données de tous les M3.

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pendant l’heure du midi, P. hyalina L’habitat a reçu en moyenne 10 fois plus de soleil que l’escargot rose. Les chercheurs pensent que le loup rose ne s’aventure pas assez loin à la lisière de la forêt pour le chasser P. hyalina, même sous le couvert de l’obscurité, car ils ne pourront pas s’échapper à l’ombre avant que le soleil ne devienne trop chaud.

“M3 ouvre vraiment une fenêtre sur ce que nous pouvons faire avec l’environnement comportemental des invertébrés, et nous sommes juste au pied de ces possibilités”, a déclaré Voegel.

L’étude paraît dans la revue Biologie de la communication.

La National Science Foundation, Arm Ltd. et le programme MCubed de l’Université du Michigan a financé le travail.

La source: Université du Michigan