Как улитки с самым маленьким в мире компьютером помогли раскрыть тайну выживания в массовом вымирании

Более 50 видов древесных улиток на островах Общества в южной части Тихого океана были уничтожены после интродукции чужеродного хищника в 1970-х годах, но белораковинная улитка Partula hyalina выжила.

Теперь, благодаря сотрудничеству биологов и инженеров Мичиганского университета с использованием самого маленького в мире компьютера, ученые поняли причину: P. hyalina может выдерживать больше солнечного света, чем ее хищник, что позволило ей сохраниться в освещенных солнцем местах обитания на опушках леса.

Сенсорные компьютеры Michigan Micro Mote (M3), считающиеся самыми маленькими в мире полноценными вычислительными системами (2x5x2 мм), впервые были применены в полевых условиях для этой задачи.

Почему выжила P. hyalina

В 2015 году ученые выдвинули гипотезу, что белая раковина P. hyalina может давать ей преимущество на опушках леса, отражая, а не поглощая уровень световой радиации, который был бы смертельным для ее темнораковинного хищника — улитки Euglandina rosea (розовой волчьей улитки).

Чтобы это проверить, потребовалось измерить уровень освещенности в среде обитания обоих видов. Коммерческие световые сенсоры были слишком велики для улиток. Инженеры адаптировали систему M3, заставив ее измерять интенсивность света по скорости зарядки своего крошечного аккумулятора от солнечных элементов.

Полевые исследования на Таити

В 2017 году 50 датчиков M3 были доставлены на Таити. Сенсоры приклеили непосредственно к розовым волчьим улиткам. Для охраняемого вида P. hyalina использовали косвенный метод: датчики размещали с помощью магнитов на верхней и нижней стороне листьев, к которым днем прикреплялись спящие улитки.

Данные показали, что в полуденный час среда обитания P. hyalina получала в среднем в 10 раз больше солнечного света, чем места, где находились розовые волчьи улитки.

Ученые полагают, что хищник не заплывает достаточно далеко в зону опушки, чтобы поймать P. hyalina, потому что не сможет скрыться в тени до того, как солнце станет для него слишком жарким.

Это исследование демонстрирует, как крошечные технологии могут помочь в понимании и защите эндемичных видов, играющих важную роль в островных экосистемах и культурном наследии, как P. hyalina для полинезийцев.