Natuklasan ng mga siyentipiko ang sikreto ng natitiklop na mga pakpak ng kulisap

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Natuklasan ng mga siyentipiko mula sa Unibersidad ng Tokyo ang lihim ng natitiklop na mga pakpak ng hulihan ng mga ladybird, nang nalaman na hindi lamang ang mahusay na pinag-aralan na "hydraulic drive" na may isang mesh ng mga sisidlan, kundi pati na rin ang elytra na may tiyan, ay direktang kasangkot sa prosesong ito.

Ang gawain ng mga mananaliksik ay inilathala sa Proceedings of the National Academy of Sciences at na-summarized sa Phys.org.

Ang mga ladybug ay nagagawa, kapag naglalakad sa kanilang mga paa, na tiklop ang kanilang mga pakpak sa ilalim ng matibay na elytra upang protektahan sila mula sa pinsala. Kung kinakailangan na lumipad, ang mga pakpak sa likurang webbed ay nagbubukas sa average na 0.1 segundo. Ang mekanismong ito ay lubos na nauunawaan, dahil ang mga ladybug ay nagtataas ng elytra bago kumalat ang kanilang mga pakpak.

Ang may lamad na hulihan na mga pakpak ng mga beetle sa ilalim ng elytra ay nakatiklop na parang origami at natagos ng isang network ng mga sisidlan na pinupuno ng likido. Bago mag-takeoff, itinataas ng ladybug ang elytra at pinipigilan ang mga kalamnan ng ikatlong bahagi ng thoracic, pinatataas ang presyon ng likido sa mga sisidlan ng mga lumilipad na pakpak. Bilang isang resulta, ang pagkalastiko ng mga sisidlan ay tumataas at ang pakpak ay lumalawak.

Hindi pa nakikita ng mga siyentipiko nang detalyado ang proseso ng pagtiklop ng pakpak. Ang katotohanan ay pagkatapos ng landing, ang ladybug ay nakatiklop sa elytra at pagkatapos lamang nito ay nagsisimulang bawiin ang mga pakpak ng hulihan, na aktibong tinutulungan ang sarili sa tiyan. Sa karaniwan, ang mga salagubang ay tumatagal ng halos dalawang segundo upang tiklop ang kanilang mga pakpak na lumilipad.

Upang pag-aralan ang pagtiklop ng mga pakpak, gumamit ang mga siyentipiko ng pitong batik-batik na ladybird (Coccinella septempunctata). Inalis niya ang isang bahagi ng kanyang kanang matibay na elytra. Ang natanggal na lugar ay ginamit noon bilang isang tool upang lumikha ng isang kopya ng malinaw na UV-curable na acrylic resin. Ang isang acrylic na kopya ng elytra ay idinikit sa natitirang bahagi ng ladybug elytra.

Ang mga mananaliksik ay nagsagawa ng isang mabilis na survey ng salagubang, at pinag-aralan din ang isang malayong bahagi ng elytra sa ilalim ng isang mikroskopyo. Ito ay lumabas na ang panloob na bahagi ng elytron ay may kaluwagan na naaayon sa pattern ng mga sisidlan ng lumilipad na pakpak. Bilang karagdagan, sa panloob na bahagi ng elytron mayroong isang uri ng "Velcro" - mga lugar na sakop ng pinakamaliit na bristles na humahawak sa nakatiklop na pakpak.

Ang katulad na "Velcro" ay matatagpuan sa itaas na bahagi ng tiyan. Ito ay lumabas na pagkatapos ng landing, ang ladybug ay nakatiklop sa elytra, at pagkatapos ay nagsimulang higpitan at ituwid ang tiyan. Sa sandaling ito, bumababa ang presyon sa mga sisidlan. Sa unang paghigpit ng tiyan, ang mga sisidlan ay magkasya sa kaukulang mga recess sa panloob na bahagi ng elytron.

Pagkatapos ng pagpapahinga ng tiyan, dumudulas ito sa ilalim ng mga pakpak ng hulihan. Pagkatapos ang ladybug ay muling pinipigilan ang tiyan, na, humihigpit, kinuha ang mga pakpak at inilagay ang mga ito sa ilalim ng elytra. Sa kasong ito, ang mga transparent na lamad sa pagitan ng mga sisidlan ay kumikilos bilang mga gabay kapag natitiklop ang pakpak.

Tulad ng napansin ng mga siyentipiko, hindi tulad ng origami mismo, ang mga pakpak ng isang ladybug ay hindi nakatiklop sa matalim na mga anggulo, ngunit sa halip ay kulot. Dahil dito, malamang na mapangalagaan ang kanilang mekanikal na lakas. Bilang karagdagan, ang pag-twist ay ginagawang posible upang maiwasan ang kinking ng mga sisidlan at ang kanilang overlap dahil sa pagpapapangit.

Kaya, sa pamamagitan ng pagkontrata at pagpapahinga sa tiyan, ang ladybug ay nakakamit ng kumpletong pagtiklop ng mga pakpak ng hulihan sa ilalim ng elytra. Naniniwala ang mga mananaliksik na ang nakatiklop na nababanat na mga pakpak ay nagsisimulang kumilos bilang isang uri ng mga naka-compress na bukal. Kapag ang elytra ay nakataas, ang kanilang panloob na bahagi ay tumitigil sa pagkapit sa hulihan na mga pakpak at sila, tulad ng isang bukal, ay nagsimulang ituwid. Ang proseso ng pagkalat ay kinuha ng "hydraulics".

Naniniwala ang mga siyentipikong Hapones na ang pag-aaral ng mga mekanismo ng paglalahad at pagtiklop ng mga pakpak ng mga ladybird at ilang iba pang mga salagubang ay makakahanap ng pinakamahusay na mga teknikal na solusyon para sa paglikha ng mga mekanismo ng natitiklop para sa iba't ibang kagamitan, mula sa mga solar panel at satellite antenna hanggang sa mga pakpak ng sasakyang panghimpapawid ng deck.

Sa kasalukuyan, walang mga mekanismo para sa pagtiklop at paglalahad ng pakpak na katulad ng sa mga salagubang. Ang mga mekanismong ginagamit sa deck aircraft ay isang set ng hydraulic drive at lock. Ang pakpak ng isang carrier-based na sasakyang panghimpapawid sa ilang distansya mula sa ugat nito ay may hinge-loop fold.

Ang mga espesyal na bomba, na nagpapataas ng presyon sa hydraulic system, ay pinipilit ang drive ng mekanismo na ibuka o itiklop ang pakpak. Sa matinding mga posisyon, ang pakpak ay naayos. Ang isang natitiklop na pakpak ay ginagamit sa naka-deck na sasakyang panghimpapawid upang makatipid ng espasyo upang mas mailagay ang mga ito sa mga hangar o paradahan ng deck.

Noong unang bahagi ng Pebrero sa taong ito, ang mga mananaliksik mula sa NASA at Brigham Young University ay nagpakita ng isang natitiklop na disenyo ng radiator para sa paglamig ng maliliit na artipisyal na earth satellite. Ang radiator na ito ay nakatiklop at nagbubukas tulad ng origami. Kokontrolin ng aparato ang antas ng paglipat ng init sa pamamagitan ng pagsasaayos sa lalim ng mga fold: kung mas mataas ito, mas maraming init ang maa-absorb ng device.