Olimlar ladybugning qanotlarini bukish sirini ochib berishdi

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Tokio universiteti olimlari ladybirdlarning orqa qanotlarining katlanmasi sirini ochishga muvaffaq bo'lishdi, ular nafaqat tomirlar to'ri bilan yaxshi o'rganilgan "gidravlik haydovchi", balki qorin bo'shlig'i bilan elitra ham ekanligini aniqladilar. bu jarayonda bevosita ishtirok etadi.

Tadqiqotchilarning ishlari Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalida chop etilgan va Phys.org saytida umumlashtirilgan.

Ladybuglar oyoqlarida yurganda, ularni shikastlanishdan himoya qilish uchun qanotlarini qattiq elitra ostida ixcham bukishga qodir. Agar uchish kerak bo'lsa, orqa qanotli qanotlar o'rtacha 0,1 soniyada ochiladi. Bu mexanizm yaxshi tushuniladi, chunki ladybuglar qanotlarini yoyishdan oldin elitrani ko'taradilar.

Elitra ostidagi qo'ng'izlarning membranali orqa qanotlari origami kabi katlanmış va suyuqlik bilan to'ldirilgan tomirlar tarmog'i orqali kiradi. Parvozdan oldin ladybug elitrani ko'taradi va uchinchi ko'krak segmentining mushaklarini siqib chiqaradi, bu esa uchuvchi qanotlarning tomirlarida suyuqlik bosimini oshiradi. Natijada, tomirlarning elastikligi oshadi va qanot kengayadi.

Olimlar qanotning buklanish jarayonini batafsil ko‘ra olishmadi. Gap shundaki, qo'nganidan keyin ladybug elitrani buklaydi va shundan keyingina qorin bo'shlig'iga faol yordam berib, orqa qanotlarini tortib olishni boshlaydi. O'rtacha, qo'ng'izlar uchish qanotlarini yig'ish uchun taxminan ikki soniya vaqt oladi.

Qanotlarning buklanishini o‘rganish uchun olimlar yetti nuqtali ladybird (Coccinella septempunctata) dan foydalanganlar. U o'ng qattiq elitrasining bir qismini olib tashladi. Keyin o'chirilgan maydon shaffof UV-davolay oladigan akril qatroni nusxasini yaratish uchun vosita sifatida ishlatilgan. Keyin elytraning akril nusxasi ladybug elitraning qolgan qismiga yopishtirilgan.

Tadqiqotchilar qo'ng'izni tezkor tekshirishni amalga oshirdilar, shuningdek, mikroskop ostida elitraning uzoq qismini o'rganishdi. Ma'lum bo'lishicha, elitronning ichki tomonida uchuvchi qanot tomirlari naqshiga mos keladigan relyef mavjud. Bundan tashqari, elitronning ichki tomonida bir xil "Velcro" mavjud - buklangan qanotni ushlab turadigan eng kichik tuklar bilan qoplangan joylar.

Shunga o'xshash "Velcro" qorinning yuqori qismida joylashgan. Ma'lum bo'lishicha, qo'ngandan keyin ladybug elitrani buklaydi, keyin esa qorinni tortib, to'g'rilay boshlaydi. Ayni paytda tomirlardagi bosim pasayadi. Qorin bo'shlig'ining birinchi siqilishida tomirlar elitronning ichki tomonidagi mos keladigan chuqurchalarga mos keladi.

Qorin bo'shashgandan so'ng, u orqa qanotlarning pastki tomoni bo'ylab siljiydi. Keyin ladybug yana qorin bo'shlig'ini siqib chiqaradi, u siqilib, qanotlarini ko'taradi va ularni elitra ostiga qo'yadi. Bunday holda, tomirlar orasidagi shaffof membranalar qanotni katlamada hidoyat vazifasini bajaradi.

Olimlarning ta'kidlashicha, origamining o'zidan farqli o'laroq, ladybugning qanotlari o'tkir burchak ostida katlanmaydi, aksincha burishadi. Shu sababli, ularning mexanik mustahkamligi saqlanib qolishi mumkin. Bunga qo'shimcha ravishda, burish tomirlarning burilishini va deformatsiya tufayli ularning bir-birining ustiga chiqishini oldini olishga imkon beradi.

Shunday qilib, qorin bo'shlig'ini qisqartirish va bo'shatish orqali ladybug orqa qanotlarini elitra ostida to'liq katlamaga erishadi. Tadqiqotchilarning fikricha, buklangan elastik qanotlar o'ziga xos siqilgan buloqlar sifatida harakat qila boshlaydi. Elitra ko'tarilganda, ularning ichki qismi orqa qanotlarga yopishishni to'xtatadi va ular bahor kabi tekislana boshlaydi. Keyin tarqalish jarayoni "gidravlika" tomonidan olinadi.

Yaponiyalik olimlarning fikricha, ladybirds va boshqa ba'zi qo'ng'izlarning qanotlarini ochish va bukish mexanizmlarini o'rganish quyosh panellari va sun'iy yo'ldosh antennalaridan tortib, pastki samolyotlar qanotlarigacha bo'lgan turli xil jihozlar uchun katlama mexanizmlarini yaratish uchun eng yaxshi texnik echimlarni topadi.

Hozirgi vaqtda qo'ng'izlardagi kabi qanotni katlama va ochish mexanizmlari mavjud emas. Pastki samolyotlarda ishlatiladigan mexanizmlar gidravlik haydovchilar va qulflar to'plamidir. Tashuvchiga asoslangan samolyotning qanoti ildizidan bir oz masofada menteşeli halqa burmasiga ega.

Shlangi tizimdagi bosimni oshiruvchi maxsus nasoslar mexanizmning haydovchisini qanotni ochish yoki katlamaga majbur qiladi. Haddan tashqari pozitsiyalarda qanot o'rnatiladi. Qatlamli samolyotlarda joyni tejash uchun buklanadigan qanot ishlatiladi, shunda ular angarlarga yoki parkovkalarga ixchamroq joylashtirilishi mumkin.

Joriy yilning fevral oyi boshida NASA va Brigham Young universiteti tadqiqotchilari kichik sunʼiy yer yoʻldoshlarini sovutish uchun buklanadigan radiator dizaynini taqdim etishdi. Bu radiator origami kabi buklanadi va ochiladi. Qurilma burmalar chuqurligini sozlash orqali issiqlik uzatish darajasini nazorat qiladi: u qanchalik baland bo'lsa, qurilma shunchalik ko'p issiqlikni oladi.