Reliability of the diurnal dung beetle sun compass and its relationship with the wind compass
(2020) MOBN03 20192Degree Projects in Molecular Biology
- Abstract
- The ability to orient requires reliable cue information, and the primary cue used in straight-line orientation by the diurnal dung beetle Kheper lamarcki is the sun. It is previously known that the orientation precision of the dung beetle decreases at high solar elevations compared to lower elevations. In this study, the reliability of the sun compass was investigated in detail by testing the orientation precision of beetles at eleven different elevations of an ersatz sun. I find that beetles were able to orient successfully at solar elevations between 5-75° but failed to do so at higher elevations. The orientation behaviour displayed by the beetles was further found to be menotactic. Moreover, when the directional information from the sun... (More)
- The ability to orient requires reliable cue information, and the primary cue used in straight-line orientation by the diurnal dung beetle Kheper lamarcki is the sun. It is previously known that the orientation precision of the dung beetle decreases at high solar elevations compared to lower elevations. In this study, the reliability of the sun compass was investigated in detail by testing the orientation precision of beetles at eleven different elevations of an ersatz sun. I find that beetles were able to orient successfully at solar elevations between 5-75° but failed to do so at higher elevations. The orientation behaviour displayed by the beetles was further found to be menotactic. Moreover, when the directional information from the sun was put in conflict with directional information from wind, beetles used the sun compass over the wind compass at a medium elevation (45°) but followed their wind compass when the sun was high (86°). At 82° elevation, some beetles were also seen to take an intermediate course between their two compass systems. (Less)
- Popular Abstract (Swedish)
- Kampen mellan dyngbaggens solkompass och vindkompassen
Att kunna orientera utifrån sin omgivning är viktigt för många djur över hela djurriket, inte minst för insekter. Hos dyngbaggar, vars föda är dynga, utförs en typ av orientering för att undvika konkurrens om mat; bibehållande av en rak kurs. När en dyngbagge har hittat en färsk dynghög formar den en boll av avföringen och rullar sedan iväg med bollen. Den kan hålla en rak kurs bort från dynghögen tack vare stimuli i omgivningen, främst från himmeln. Hos dyngbaggen Kheper lamarcki vet man att solen utgör den högst prioriterade kompassen. Men när solen står som högst på himlen kan de istället använda sig av vinden för att orientera.
För att undersöka hur pålitlig solkompassen är... (More) - Kampen mellan dyngbaggens solkompass och vindkompassen
Att kunna orientera utifrån sin omgivning är viktigt för många djur över hela djurriket, inte minst för insekter. Hos dyngbaggar, vars föda är dynga, utförs en typ av orientering för att undvika konkurrens om mat; bibehållande av en rak kurs. När en dyngbagge har hittat en färsk dynghög formar den en boll av avföringen och rullar sedan iväg med bollen. Den kan hålla en rak kurs bort från dynghögen tack vare stimuli i omgivningen, främst från himmeln. Hos dyngbaggen Kheper lamarcki vet man att solen utgör den högst prioriterade kompassen. Men när solen står som högst på himlen kan de istället använda sig av vinden för att orientera.
För att undersöka hur pålitlig solkompassen är tilläts individer av arten K. lamarcki rulla en dyngboll från mitten av en cirkulär arena i närvaro av en ersatz sun (en LED som agerar sol i denna setup) och deras riktning noterades. Varje individ rullade 10 gånger till en av elva solhöjder; 5°, 20°, 45°, 60°, 75°, 80°, 82°, 84°, 86°, 88° eller 90°. Från dessa rullningar klassificerades varje individ som orienterad eller inte och för varje solhöjd testades 20 baggar. Solen, vid höjderna 45°, 82° och 86°, sattes sedan i konflikt med vind för att undersöka hur dyngbaggar väger de två kompasserna mot varandra.
Solkompassens tillförlitlighet
Proportionen av dyngbaggar som kunde orientera vid varje solhöjd beräknades. Det visade sig att de kan använda solen för att orientera vid solhöjder från 5° till ungefär 75° och att bara 50% av individerna kan orientera vid en solhöjd av 80°. Ökar solen mer i höjd minskar deras förmåga att orientera ytterligare. Då solen inte ger någon information om riktning när den är rakt ovanför en, är det rimligt att dyngbaggarnas solkompass blir mer och mer otillförlitlig när solens höjd närmar sig 90°.
Solkompassen vs vindkompassen
Dyngbaggarna fick rulla när sol och vind kom från samma riktning och det visade sig att de kunde orientera vid alla tre solhöjder; 45°, 82° och 86°. Det tyder på att vinden bidrar med information om riktning och att det hjälper dyngbaggarna att kompensera när solens tillförlitlighet minskar. När vindens riktning sedan flyttades 120° moturs valde dyngbaggarna att bibehålla sin tidigare riktning vid 45° solhöjd (fig. 1a) och valde att byta riktning 120° vid 86° solhöjd (fig. 1c). Det visar att de använde sin solkompass när solen var tillförlitlig (45°) och sin vindkompass när solen var otillförlitlig (86°). När solens höjd var 82° verkar det däremot som att dyngbaggarna valde en riktning mellan solens och vindens riktningar. Detta tyder på att de integrerar information om riktning från de två kompasserna när solens information om riktning inte är helt pålitlig.
Masterexamensprojekt i Molekylärbiologi 60 hp 2020
Biologiska institutionen, Lunds universitet
Handledare: Marie Dacke
Funktionell zoologi (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9015904
- author
- Dirlik, Elin
- supervisor
-
- Marie Dacke LU
- organization
- course
- MOBN03 20192
- year
- 2020
- type
- H2 - Master's Degree (Two Years)
- subject
- language
- English
- id
- 9015904
- date added to LUP
- 2020-06-11 11:13:51
- date last changed
- 2020-06-11 11:13:51
@misc{9015904,
abstract = {{The ability to orient requires reliable cue information, and the primary cue used in straight-line orientation by the diurnal dung beetle Kheper lamarcki is the sun. It is previously known that the orientation precision of the dung beetle decreases at high solar elevations compared to lower elevations. In this study, the reliability of the sun compass was investigated in detail by testing the orientation precision of beetles at eleven different elevations of an ersatz sun. I find that beetles were able to orient successfully at solar elevations between 5-75° but failed to do so at higher elevations. The orientation behaviour displayed by the beetles was further found to be menotactic. Moreover, when the directional information from the sun was put in conflict with directional information from wind, beetles used the sun compass over the wind compass at a medium elevation (45°) but followed their wind compass when the sun was high (86°). At 82° elevation, some beetles were also seen to take an intermediate course between their two compass systems.}},
author = {{Dirlik, Elin}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{Reliability of the diurnal dung beetle sun compass and its relationship with the wind compass}},
year = {{2020}},
}