Vlad Krasen
0 
4252
968
Un săritor minunat, dar priceput, numit Kim este primul păianjen antrenat vreodată de oamenii de știință să sară la cerere.
Nu a fost ușor să-l înveți să sară când și unde au dorit-o. Dintre cei patru păianjeni, cercetătorii au încercat să se antreneze, doar unul - pe care l-au poreclit în cele din urmă Kim - va sari în mod obligatoriu între platformele paralele și va sari la niveluri superioare sau inferioare. Studiind Kim, oamenii de știință au sperat să înțeleagă mai bine modul în care paianjenii săritori își reglează bine salturile, în funcție de scopul saltului, distanța țintei lor și direcția saltului - în sus sau în jos. [Creepy, Crawly & Incredible: Photos of Spiders
După ce au observat și măsurat performanțele lui Kim, oamenii de știință au descris rezultatele lor în cel mai detaliat studiu al salturilor de păianjen până în prezent, publicat online 8 mai în revista Nature: Scientific Reports.
Păianjenul săritor regal (Phidippus regius), care măsoară doar 0,5 cm (12 milimetri) lungime, face parte dintr-un grup care este binecunoscut pentru utilizarea săriturilor rapide și de lungă distanță pentru a prinde prada insectelor cu mișcare rapidă sau pentru a naviga pe un teren dificil și pentru a evita amenințările. Și în timp ce majoritatea păianjenilor săritori măsoară între 0,1 și 0,4 inci (3 până la 10 mm), ei sunt capabili să sară orizontal până la 160 cm (6 inci) de la o oprire.
"Forța pe picioare la decolare poate fi de până la cinci ori mai mare decât greutatea păianjenului. Acest lucru este uimitor", a declarat autorul studiului principal Mostafa Nabawy, cercetător la Școala de Mecanică, Aerospațială și Inginerie Civilă a Universității din Manchester. în enunț.
„Dacă putem înțelege aceste biomecanice, le putem aplica și în alte domenii de cercetare”, a spus Nabawy.
La fel de bine poate sari
Studiile anterioare au examinat viteza de salt a păianjenilor și poziția corpului, dar multe despre săriturile lor erau încă necunoscute, cum ar fi modul în care și-au ajustat postura pentru a compensa diferite condiții, cantitatea de energie care le-a alimentat săriturile și cât de mult au avut săriturile pe forța musculară. , mai degrabă decât presiunea hidraulică care trimite sângele grăbit în picioare, au raportat autorii studiului.
Pentru a cerceta păianjenii, au construit o structură cu două platforme mobile care puteau fi fixate la niveluri și distanțe diferite, apoi au încercat să antreneze patru femei P. regius păianjeni să sară între platforme, transportându-i înainte și înapoi pentru a-i familiariza cu aparatul.
Majoritatea păianjenilor nu au arătat niciun interes pentru experiment. Totuși, Kim a sărit la această ocazie, devenind singura sursă de date a oamenilor de știință. Ea a efectuat în 15 sarcini de sărituri, sărind în sus, în jos și pe platforme, în timp ce cercetătorii au filmat-o cu camere de mare viteză. I-au înregistrat viteza, pozițiile de aterizare, unghiurile picioarelor și ale corpului și lungimile salturilor și apoi au calculat câtă energie cheltuia Kim la fiecare salt.
De asemenea, au scanat și modelat Kim în 3D, pentru a vizualiza mai bine structurile și mișcările picioarelor și ale corpului.
Cercetătorii au descoperit că Kim a implementat diferite strategii în funcție de locul unde a trebuit să sară. Ea a ajustat poziția picioarelor în funcție de distanța țintelor și a folosit sărituri cu unghi inferior pentru a parcurge distanțe mai scurte și sărituri mai abrupte pentru distanțe mai lungi..
Salturile orizontale cu rază scurtă de acțiune aveau tendința să fie mai mici și mai rapide, necesitând Kim să cheltuiască mai multă energie, dar minimizând timpul în care a fost în aer - și probabil că își crește șansele de a prinde prada. Prin comparație, salturile orizontale pe distanțe lungi sau săriturile pe o platformă superioară sau inferioară au impus-o să utilizeze mai puțină energie, potrivit studiului.
Se știe că mișcările păianjenilor folosesc atât mușchii, cât și presiunea hidraulică - mecanismele din corpul lor transmit sângele care curge rapid către membrele lor atunci când își întind picioarele. Dar oamenii de știință au remarcat că există suficientă forță generată doar de mușchii picioarelor lui Kim pentru a-i alimenta salturile, fără a-i cere să se bazeze pe presiunea hidraulică pentru a propulsa decolarea rapidă.
Cu toate acestea, cercetătorii ar fi necesari pentru a confirma dacă păianjenii, de fapt, împing doar cu putere musculară, au raportat oamenii de știință.
Articolul original pe .