Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một đặc điểm tương tự cho phép gai xương rồng gai dễ dàng xâm nhập vào thịt động vật cũng làm cho các gai khó đánh bật hơn, một nghiên cứu mới cho thấy. Các cá chẽm siêu nhỏ trên các gai được xếp lớp giống như bệnh zona và có kích thước hoàn hảo để làm mất đi các sợi cơ và sợi collagen. Khi kiểm tra sức mạnh neo của các gai khác nhau, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một cột sống cholla duy nhất có thể nâng lên một nửa pound thịt lợn vai.
Hãy coi chừng các Cholla nhảy, cylindropuntia fulgida . Cây xương rồng phân nhánh, bụi rậm này sẽ nếu bị khiêu khích bằng cách chạm vào neo những chiếc gai của nó vào da thịt của kẻ phạm tội. Các gai gai bám chặt đến nỗi một đoạn xương rồng thường gãy với chúng, khiến nạn nhân gặp vấn đề khó khăn.
Đây là một trong sáu loài xương rồng chịu sự kiểm tra cẩn thận của nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Stephanie Crofts và giáo sư sinh học động vật Philip Anderson. Các nhà nghiên cứu, người nghiên cứu cơ chế sinh học của cây và động vật đâm thủng, muốn biết cấu trúc cột sống ảnh hưởng đến hiệu suất của nó như thế nào.
Họ phát hiện ra rằng những đặc điểm cơ học tương tự cho phép gai cholla và gai gai khác dễ dàng xâm nhập vào thịt động vật cũng làm cho các gai khó đánh bật hơn. Các nhà nghiên cứu báo cáo phát hiện của họ trong Proceedings of the Royal Society B .
“Chúng tôi đang xem xét các cơ chế cơ bản của sự kiện đâm thủng và sự khác biệt về gai xương rồng – đặc biệt là cấu trúc vi mô của chúng ảnh hưởng đến cách chúng đâm và neo vào bất cứ thứ gì chúng đâm thủng”, Crofts nói.
Ngoài cholla, các nhà nghiên cứu đã đánh giá các gai của Echinocactus grusonii , cây xương rồng thùng vàng; Opuntia Fragilis , hoặc quả lê gai giòn; Pereskia grandiflora , cây xương rồng hoa hồng; Echinopsis terscheckii , saguaro Argentina; và Opuntia polyacantha , đồng bằng gai lê.
Gai xương rồng có thể có nhiều chức năng, bao gồm bảo vệ cây khỏi động vật ăn thịt, cung cấp bóng râm và thu nước từ sương mù. Các gai Cholla có mục đích sinh sản: Bằng cách bám vào bất kỳ sinh vật nào không may mắn để quét qua chúng, các gai giúp cây phân phối các mảnh của chúng đến các vị trí mới.
Để so sánh các gai khác nhau, Crofts và Anderson đã thử nghiệm chúng ở ức gà không da, vai lợn (với da) và chất đàn hồi tổng hợp có mật độ khác nhau. Họ đã đo lượng lực cần thiết để đâm thủng và rút từ mỗi vật liệu với từng loại cột sống.
“Trước khi chúng tôi bắt đầu các thí nghiệm, chúng tôi đã xem xét các gai dưới kính hiển vi điện tử quét”, Crofts nói. “Các gai giống như những cái trên cholla trông cực kỳ giống với lông nhím được nghiên cứu bởi các nhóm khác.”
Giống như lông nhím, gai xương rồng có gai xuất hiện, kết quả của các lớp xà beng chồng lên nhau. Và, giống như những con trên lông nhím, những cây xương rồng có kích thước phù hợp để lấy sợi cơ động vật, các nhà nghiên cứu phát hiện.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy gai không có gai cần nhiều công việc hơn để bắt đầu gãy xương. Gai gai dễ dàng thâm nhập vào mục tiêu của họ và đòi hỏi ít công việc hơn để làm như vậy. Chúng cũng khó loại bỏ khỏi mô động vật hơn.
“Để đâm thủng hiệu quả, cột sống cholla phải có khả năng xuyên qua mục tiêu rất dễ dàng, do đó chỉ cần một cú đánh nhẹ là đủ”, Anderson nói. “Đồng thời, nó phải thực sự khó để loại bỏ.”
Anderson cho biết, trong lông nhím và gai xương rồng có gai, những con barbs hoạt động giống như những lưỡi dao sắc bén, tập trung sự căng thẳng và khiến mô động vật dễ bị gãy hơn, Anderson nói.
“Sau đó, những con cá bơn bám vào các sợi cơ của bạn, khiến cho việc loại bỏ chúng trở nên khó khăn”, ông nói.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện sự khác biệt đáng tin cậy về hiệu suất giữa các loài xương rồng. Ví dụ, O. polyacantha “yêu cầu nhiều công việc hơn để rút khỏi gà so với bất kỳ loài nào khác”, nhóm nghiên cứu tìm thấy. Gai Cholla khó khăn hơn đáng kể để rút từ mô lợn. Trên thực tế, một cột sống cholla duy nhất có thể nâng một khối thịt lợn nặng nửa pound lên bằng da của nó.
Những phát hiện đáng giá đã đi xa hơn. Các gai gai được lấy ra từ ức gà kết thúc bằng một lớp mô động vật, nhóm nghiên cứu phát hiện. Những chiếc gai gai trong thịt lợn ra sạch, nhưng thiếu một vài con cá bơn. Những người, có lẽ, vẫn còn trong xác thịt.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Illinois tại Urbana-Champaign . Bản gốc được viết bởi Diana Yates. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :