Сюзанна Амадор Кейн
Сюзанна Амадор Кейн — физик и профессор физики и астрономии Хаверфордского колледжа . Она хорошо известна своей работой по использованию видео для понимания поведения различных видов птиц.
Кейн получила степень бакалавра наук в области физики в 1982 году в Массачусетском технологическом институте . Затем она поступила в Гарвардский университет , чтобы получить степень магистра наук и докторскую степень. Там она работала в лаборатории физика-прикладника Петра Першана . Ее диссертация под названием « Оптические и рентгеновские исследования критических явлений в тонких жидкокристаллических пленках» , опубликованная в 1989 году, была посвящена использованию методов рентгеновского излучения и светорассеяния для изучения биологических мембран и низкоразмерных систем мягкого вещества. [1]После получения докторской степени она стала научным сотрудником с докторской степенью в Пенсильванском университете , работая в лаборатории Дж. Кента Блэйси в период с 1988 по 1990 год. Там она продолжила свою работу, используя методы рассеяния для понимания структуры многослойных пленок и биологических мембран. [2]
В 1991 году Кейн стала ассистент-профессором в Хаверфорд-колледже , где в 2016 году ее повысили до профессора. Исследовательские центры Кейн сосредоточены на стыке биофизики , физики мягких конденсированных сред и статистической физики , чтобы понять ряд тем, от поведения птиц к бактериальному разнообразию экосистем с использованием экспериментальных методов, включающих биоакустику , компьютерное моделирование и анализ 3D-видео.
Группа Кейна работала над тем, чтобы понять поведение птиц. В 2016 году ее группа опубликовала исследование о том, как хищники (такие как ястребы , стервятники и соколы ) охотятся, непредсказуемо поворачивая головы, когда визуально ищут свою добычу . [3] Хищники охотятся, чередуя периоды быстрых движений головы или глаз — движение, известное как саккады — с периодами, в течение которых их глаза фиксируются на определенной точке. Чтобы определить, есть ли в этом движении заметная закономерность, они оснастили северного ястреба -тетеревятника крошечной камерой на голове, чтобы отслеживать движения его головы во время охоты. [4]Они использовали видео, чтобы определить математическое распределение времени, проведенного во время каждой саккады, и времени, проведенного с неподвижной головой, и обнаружили, что время между каждой саккадой варьировалось в зависимости от внешних сигналов окружающей среды, которые менялись по мере того, как ястребы нацеливались на свою цель. Примечательно, что это поведение похоже на поведение приматов во время охоты, что позволяет предположить, что основные нейронные процессы, лежащие в основе охоты, одинаковы у охотников на приматов и хищников. [5] Кейн и ее команда также изучили взаимодействие хищника и жертвы, когда ястребы-тетеревятники охотятся, а их жертвы уклоняются. [6] [7] Еще раз, установив камеру на ястреба-тетеревятника.головой, она наблюдала за различными стратегиями преследования, используемыми ястребом, когда он преследует свою добычу. Ястребы-тетеревятники используют одну из двух стратегий при преследовании своей добычи: либо перехватывая путь своей добычи под косым углом, либо преследуя свою добычу, летя прямо за ней. Они также обнаружили третью стратегию преследования, над классификацией которой они работают. При охоте ястреб-тетеревятник будет использовать комбинацию этих траекторий полета. [8] В более раннем исследовании, анализируя видео охоты соколов , Кейн наблюдал аналогичную схему комбинированного полета, когда соколы переключались между стратегией перехвата и преследованием. [9] [10]Ее команда также заметила, что соколы держат свою добычу в фиксированном положении сбоку, а не атакуют ее прямо, используя эффект, известный как камуфляж движения , чтобы свести к минимуму вероятность того, что их добыча обнаружит их. [11] В этом конкретном исследовании Кейн и ее группа прикрепляли камеры к рюкзакам, привязанным к птицам, или к шлемам, привязанным к их головам, чтобы записывать их движения.
