كشف إطلاق النار عالي السرعة عن سر الانبعاثات الصاعقة للغة السلامان والشبكلة

قد لا يبدو أن لغات الحرباء والسمندر هي المصدر الأكثر وضوحًا للإلهام للمهندسين ، ولكن في مختبر ستيفن ديبان جامعة ساوث فلوريد يفكرون بشكل مختلف.

هناك أجروا دراسة على تقاطع البيولوجيا والهندسة ، والتي وجدت أن السمندل والحربية – على الرغم من الفجوة التطورية بينهما – تستخدم نفس الآلية الأساسية “لتصوير” اللغة بسرعة البرق. حصل هذا الافتتاح على المنشور على غلاف المجلة علم الأحياء الحالي.

إنهم يعيشون في بيئة مختلفة تمامًا: يعيش الحرباء في ظروف أكثر دفئًا على الأشجار أو الشجيرات ، ويفضل السلاماندر أجواء رطبة – الكهوف وأوراق الشجر الساقطة.

“في الواقع ، إنهم لا يجتمعون أبدًا مع بعضهم البعض في البرية” ، يؤكد عالم الأحياء يو جين ، المشترك للمؤلف للدراسة.

ومع ذلك ، طورت كلتا المجموعتين نظام إطلاق “باليستي” مشابه بشكل مثير للدهشة.

“لقد طوروا نفس الهندسة المعمارية في أجسادهم لتصوير ألسنة بسرعة عالية” ، يوضح زن. “إنه لأمر مدهش أن يحققوا ذلك ، باستخدام نفس الأقمشة والأوتار العادية والعظام مثل الفقاريات الأخرى.”

يظهر تحليل للفيديو المتراكمة في مختبر Deban منذ أكثر من عقد أن كل من السمندل والحربية يمكن أن يرمي لغتهم بسرعة تزيد عن 5 م/ث. قارنت الدراسة الجديدة لأول مرة هذه الأنواع مباشرة وكشفت عن نموذج ميكانيكي موحد.

تعمل آلية اللغة على مبدأ المقلاع. وفقًا للمؤلفين ، لديه إمكانات هندسية رائعة خارج المختبر – في المستشفيات والكوارث وحتى في المساحة المفتوحة.

“يمكن توسيع نطاق هذه الآلية في اتجاه الزيادة والخفض ، باستخدام مواد ناعمة أو مرنة. نناقش بالفعل التطبيقات الطبية الحيوية المحتملة مع المهندسين ، على سبيل المثال ، أجهزة إزالة القماش.

الآن ، يعتزم العلماء معرفة كيفية إلقاء اللغات الحيوانية فقط ، ولكن أيضًا يتم رسمها بسرعة ودقة لافتة للنظر.

يعكس عملهم حركة متزايدة في العلوم تسمى “التوتر الحيوي” ، والتي تنطوي على تطوير مواد وأجهزة وهياكل جديدة تستند إلى حلول موجودة في الكائنات الحية.

“إنه لمن دواعي سرورنا بناء نظرية واحدة تشرح ظاهرة هذه اللغات المذهلة ، وكذلك إيجاد فرص محتملة للتطبيقات الهندسية بعد سنوات عديدة من دراسة بيولوجيا هذه الحيوانات. لقد وجدت الطبيعة حلولًا بالفعل ، والآن نتعلم تكييفها مع احتياجاتنا”.