Karaluchy mogą biegać po sufitach, przeciskać szczeliny cienkie jak bilon i żyć do dwóch tygodni po ścięciu głowy.
powiązana zawartość
- Jestem oficjalnie zakochana w karaluchach
- Zapach ich kupy skłania karaluchy do zgromadzenia
- Karaluchy też mają osobowości
- 5 chorób, które można uzyskać od ugryzienia przez człowieka
Jakby te szkodniki nie posiadały wystarczającej mocy supervillainów, testy laboratoryjne ujawniły kolejny fascynujący, ale odpychający fakt: karaluchy mogą gryźć siłą 50 razy większą niż ich masa ciała.
Naukowcy z Wielkiej Brytanii i Niemiec zagłębili się w ten katsaridafobiczny koszmar, aby wypełnić pewne ważne luki w naszym rozumieniu fizjologii zwierząt. Owady są wszędzie wokół nas i odgrywają kluczową rolę w ekosystemach, piszą naukowcy w swoim artykule, pojawiając się w tym tygodniu w PLOS ONE. Jednak wiemy stosunkowo niewiele o niektórych podstawowych działaniach biologicznych, takich jak funkcjonowanie ich szczęk.
Zespół zwrócił się do amerykańskiego karalucha jako punktu wyjścia do ustalenia morfologii ust owadów, ponieważ karaluchy jedzą praktycznie wszystko i mają stosunkowo prymitywne żuchwy.
W badaniu wzięło udział dziesięć amerykańskich karaluchów wychowanych w kolonii laboratoryjnej. Aby zmierzyć siłę ugryzienia owadów, naukowcy umieścili karaluchy w czymś, co wygląda jak miniaturowe średniowieczne urządzenie tortur. Karaluchy przywiązano do góry nogami do metalowego podium z głowami wbitymi pod płytę podobną do gilotyny. Cement dentystyczny utrzymywał swoje maleńkie twarze na miejscu.
Pomimo konfiguracji karaluchy nie były tak niewygodne, że odmówiły gryzienia końcówki czujnika urządzenia do pomiaru siły żuchwy. Dwie karaluchy zacisnęły się tak mocno na czujniku, że faktycznie wyszczerbiły swoje dalsze zęby, w wyniku czego ich dane zostały zdyskwalifikowane z badania.
Z ośmiu pozostałych owadów naukowcy byli w stanie zgromadzić dane dotyczące 300 różnych ukąszeń. Sfilmowali także każdy z kęsów, aby określić kinematykę żuchwy. Następnie zespół wykorzystał połączone dane, aby obliczyć naprężenie każdego ugryzienia wywierane na mięśnie żuchwy płoci.
Ukąszenia płoć były zaskakująco silne - wiążąc siłę ugryzienia z masą ciała, ugryzienie płoci jest średnio około pięć razy silniejsze niż ugryzienie człowieka.
Widok z boku karalucha w pozycji do testowania siły zgryzu. (Tom Weihmann) Jednak nie wszystkie ugryzienia były równie silne. Zespół odkrył, że karaluchy z grubsza podzieliły wysiłki na krótkie, słabe ugryzienia wytwarzane przez szybko poruszające się włókna mięśniowe i długie, mocne ugryzienia, które wymagały od mięśni „wzmocnienia” przed osiągnięciem maksymalnej siły. Ta ostatnia wersja jest prawdopodobnie zarezerwowana do pracy z twardymi materiałami, takimi jak drewno i skóra, pisze zespół.
Zespół musi jeszcze dowiedzieć się, w jaki sposób stosunkowo delikatna głowa płoci może wytrzymać tak powtarzającą się siłę przez całe życie. Opracowanie tych i innych pytań może przynieść więcej niż podstawowe fakty biologiczne. Na przykład ustalenie, w jaki sposób karaluchy i inne owady wykorzystują zdolności powolnego kruszenia i szybkiego cięcia w jednym urządzeniu - żuchwach - może ostatecznie doprowadzić do innowacji w robotyce.
„Wraz ze wzrostem miniaturyzacji takie projekty będą coraz ważniejsze” - powiedział w oświadczeniu Tom Weihmann, zoolog z University of Cambridge i główny autor badania. „Ostatnie techniczne wdrożenia w tym kierunku to na przykład mikrosonda włożona do naczyń krwionośnych lub instrumentów mikrochirurgicznych.”
