Kecanggihan yang bukan Hiasan Serangga Kecil Jenis ini

Kita biasanya menganggap rasio roda gigi sebagai sesuatu yang hanya kita lihat pada mesin yang dirancang oleh manusia, tetapi kami menemukan bahwa itu karena kita tidak berusaha melihat dengan cukup keras, kata Sutton. Rasio Roda Gigi ini tidak dirancang; mereka berevolusi  mewakili kecepatan tinggi dan mesin presisi yang dikembangkan untuk sinkronisasi di dunia hewan.  Malcolm Burrows dan Gregory Sutton, sepasang ahli biologi dari University of Cambridge di Inggris, menemukan bahwa spesies remaja serangga ini memiliki sistem rasio roda gigi yang rumit yang mengunci kaki belakang mereka bersama-sama, memungkinkan kedua pelengkap untuk berputar pada saat yang sama, menyebabkan makhluk kecil melompat ke depan. Penemuan tersebut, yang dipublikasikan di Science, diyakini sebagai sistem rasio gigi roda fungsional pertama yang pernah ditemukan di alam. Serangga dari genus Issus (Issus coleoptratus), yang biasa disebut cicada atau wereng. Burrows dan Sutton menggunakan mikroskop elektron dan pengambilan video berkecepatan tinggi untuk menemukan keberadaan roda gigi dan mengetahui fungsi pastinya. Alasan penyetelan, kata mereka, adalah koordinasi: Untuk melompat, kedua kaki belakang serangga harus mendorong ke depan pada waktu yang sama. Karena mereka berdua berayun secara lateral, jika salah satu diperpanjang sepersekian detik lebih awal dari yang lain, itu akan mendorong serangga keluar jalur ke kanan atau kiri, bukannya melompat lurus ke depan. Gearing adalah solusi yang elegan. Video berkecepatan tinggi para peneliti menunjukkan bahwa makhluk itu, yang melompat dengan kecepatan setinggi 8,7 mil per jam, mengokang kaki belakang mereka dalam posisi melompat, lalu mendorong ke depan, dengan masing-masing bergerak dalam 30 mikrodetik itu berarti ( 30 sepersejuta detik. ) dari yang lain. Gigi bergigi halus di kaki mereka memungkinkan hal ini terjadi. "Dalam Issus, kerangka itu digunakan untuk memecahkan masalah kompleks yang tidak dapat dilakukan oleh otak dan sistem saraf," kata Burrows dalam pernyataan pers. Rasio gigi roda terletak di bagian atas kaki belakang serangga (pada segmen yang dikenal sebagai trochantera) dan mencakup 10 hingga 12 gigi runcing, masing-masing lebarnya sekitar 80 mikrometer (atau sepersejuta meter). Di semua hopper Issus yang dipelajari, jumlah gigi yang sama terdapat di setiap kaki belakang, dan roda gigi terkunci bersama dengan rapi. Gigi bahkan memiliki kurva bersisi di bagian dasarnya, desain yang digabungkan ke dalam roda gigi mekanis buatan manusia karena mengurangi keausan seiring waktu. Untuk memastikan bahwa rasio roda gigi melakukan fungsi ini, para peneliti melakukan trik yang rapi (meskipun tidak wajar) dengan beberapa Issus yang mati. Mereka secara manual memiringkan kaki ke belakang dalam posisi melompat, kemudian secara elektrik menstimulasi otot lompat utama di satu kaki sehingga kaki tersebut memanjang. Karena roda gigi dikunci secara bergilir, kaki yang tidak terstimulasi juga ikut bergerak, dan serangga mati itu melompat ke depan. Misteri utamanya adalah fakta bahwa serangga dewasa dari spesies serangga yang sama tidak memiliki persneling apa pun  saat remaja tumbuh dan kulitnya meranggas, mereka gagal menumbuhkan kembali gigi persneling ini, dan kaki dewasa disinkronkan dengan mekanisme alternatif ( serangkaian tonjolan memanjang dari kedua kaki belakang, dan mendorong kaki lainnya untuk beraksi). Burrows dan Sutton berhipotesis bahwa ini dapat dijelaskan dengan kerapuhan persneling: jika satu gigi patah, itu membatasi keefektifan desain. Ini bukan masalah besar bagi para remaja, yang berulang kali berganti kulit dan menumbuhkan gigi baru sebelum dewasa, tetapi untuk Issus dewasa, penggantian gigi tidak mungkin dilakukan  karena itu pengaturan alternatif. Ada struktur mirip rasio roda gigi yang sebelumnya ditemukan pada hewan lain (seperti kura-kura berduri atau serangga roda), tetapi struktur tersebut murni hiasan.Tapi Ini tampaknya menjadi desain alami pertama yang secara mekanis berfungsi seperti sistem roda gigi mesin kita.

Gambar protil Informasi Informasi 22-11-2020
0
Komentar 0

Saran Lainnya :