توانایی نیش زدن حشرات چقدر است

به گزارش سینا پرس فارس، قابلیت های قوی جویدن شکستن مواد غذایی سخت تر و شکست دادن دشمنان را ساده تر می کند. دپارتمان زیست شناسی دانشگاه بن سیستم موبایل forceX را توسعه داده است که نیروهای گاز گرفتن حیوانات کوچک را اندازه گیری می کند و نرم افزار forceR که داده ها را تجزیه و تحلیل می کند. این امر درک تکامل نیروهای گزنده مانند نیروهای حشرات را ممکن می سازد. نتایج اخیراً در مجله Methods in Ecology and Evolution منتشر شده است.

آخوندک نمازگزار در کف دست دانشمند کمی می پیچد. این حشره با گاز گرفتن دو صفحه فلزی که فشار را به کریستال پیزو در حین نزدیک شدن به سنسور منتقل می کنند، از خود محافظت می کند. یک تقویت کننده ولتاژ تولید شده توسط کریستال را که وابسته به بار است به لپ تاپ منتقل می کند. روی صفحه، منحنی‌های زیادی دیده می‌شود که برخی از آن‌ها به‌طور ناگهانی بالا می‌روند، به یک فلات می‌رسند و سپس به صفر می‌رسند. بسته به اینکه حشره با چه سرعتی به حداکثر قدرتی که ممکن است نیش بزند می رسد، ممکن است گاهی اوقات بالا و پایین رفتن صاف تر باشد.

اطلاعاتی در مورد نیروی گاز گرفتن وجود ندارد

پیتر تی روهر، دانشجوی دکترا در مؤسسه زیست‌شناسی تکاملی و بوم‌شناسی در دانشگاه بن، می‌گوید: «به سختی اطلاعاتی در مورد این که حشرات سخت می‌توانند نیش بزنند، وجود ندارد. محققان می خواهند با سیستم حسگر خود "forceX" بررسی کنند که چگونه فک پایین، ماهیچه ها و شکل سر حشرات برای مقابله با چالش های محیط مربوطه تکامل یافته است.

روهر می‌گوید: «ممکن است همیشه قوی نیش زدن مفید نباشد، زیرا حفظ توانایی گاز گرفتن قوی مستلزم هزینه‌های پر انرژی است. نیروی نیش ممکن است به عنوان مثال به این بستگی داشته باشد که حشره از چه غذایی تغذیه می کند یا اینکه آیا برای دفاع از خود به فک پایین نیاز دارد.

تیم تحت هدایت پروفسور دکتر الکساندر بلانکه، که توسط شورای تحقیقات اروپا (ERC) یک کمک هزینه اولیه دریافت کرده است، سیستم هایی را که قبلاً برای اندازه گیری نیروهای گاز گرفتن وجود داشت، بهبود بخشیدند.

برای تعیین اینکه آیا فک پایین حشره مورد مطالعه با صفحات فلزی حسگر در ناحیه مناسب در تماس است یا خیر، محققان دانشگاه بن از یک میکروسکوپ استریو استفاده کردند که شبیه به یک ذره بین قدرتمند است. صفحه بالایی از یک راکر برای انتقال نیرو به سنسور استفاده می کند در حالی که صفحه پایین ثابت می ماند.
تنظیم انعطاف پذیر به اندازه مندیبل امکان پذیر است

روهر در توضیح پیشرفت‌ها می‌گوید: «بسته به اندازه و زاویه باز شدن فک پایین، ما از صفحات گزش با اندازه‌های متفاوت و قابل تعویض استفاده می‌کنیم. "این اجازه می دهد تا سنسور در محدوده نسبتاً گسترده ای تنظیم شود تا نیازهای خاص حیوانات را برآورده کند." سیستم کامل با باتری کار می‌کند و بنابراین می‌توان از آن برای اندازه‌گیری‌های تلفن همراه – حتی در "وحشی" استفاده کرد.

برای نیش حشرات، محققان از یک نگهدارنده ساخته شده از پلاستیک استفاده می کنند. حیوانات به طور کامل در ویال ناپدید می شوند و فقط سر با قسمت های دهان آن از سوراخ کوچکی در جلو بیرون زده است. روهر: "این به ما امکان می دهد حشرات را بهتر در موقعیت خود قرار دهیم بدون اینکه مجبور باشیم آنها را در دست بگیریم." معمولاً حیوانات قبل از گاز گرفتن نیازی به متقاعد کردن ندارند. آنها در محیط ناآشنا احساس ناراحتی می کنند و با نیش های دفاعی به مقابله می پردازند. اگر این رفتار غریزی محقق نشود، محققان با یک برس ظریف سر حشرات را نوازش می کنند – در نهایت حشرات آرواره های خود را می بندند.
دقت بالا در اندازه گیری

مترجم: فتانه حق پرست

منبع: scitechdaily