Bir Filin Gövdesinin Sırrı Deri Derinliğindedir

Filin burnunun üzerinde bir sır saklıyor.

Kasla dolu ve kemikten yoksun ünlü gövdesi, neredeyse sonsuz sayıda yönde hareket edebilir ve yaprakları yırtmak, su ve tortilla cipslerini emmek gibi bir dizi görevi yerine getirebilir. Bu yetenekler, benzer esneklik ve güç özelliklerine sahip robotlar inşa etmek için çalışan mühendislerin yanı sıra doğa severlere de ilham verdi.

Ancak gövde sadece kastan daha fazlasıdır ve yetenekleri de bariz ama genellikle göz ardı edilen bir şeye bağlı olabilir: uzantının derisi.

The Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde Pazartesi günü yayınlanan bir çalışmada, araştırmacılar, farklı bölgelerdeki derinin esnekliğindeki önemli farklılıklar nedeniyle, bir filin hortumunun, bir filin hortumunun, alt tarafa daha yakın olan alt tarafına göre üst tarafı dışa bakan kısımdan daha fazla gerildiğini bildiriyor. ağız.

Georgia Institute of Technology’de makine mühendisliği alanında doktora öğrencisi olan Andrew Schulz, bagajın “tüm bunları yapabilen kaslı bir multitool, ancak arka cebinde bulunan araçlardan biri de bu farklı kaplamanın tümü” dedi. ve yeni çalışmanın bir yazarı.

Zoo Atlanta ile devam eden işbirliğinin bir parçası olarak, Bay Schulz ve meslektaşları, biri erkek ve biri dişi olan iki Afrika filine, uzaktaki yiyecekleri almak için hortumlarını yatay olarak uzatmaları için meydan okudu.

Bu uzanma hareketinin basitliği, bagajın yapması gereken şeyin karmaşıklığını gizler.

Yüksek hızlı bir kamerada görüntülendiğinde, fil hortumu, ahtapot kolları veya diliniz gibi diğer kas uzantıları gibi düzgün bir şekilde esnemez. Bunun yerine, gövde, önce uç, ardından gövdenin ön yarısı gelecek şekilde dışa doğru teleskop yapar.

Araştırmacılar, bu teleskop davranışının tüm bagajı hareket ettirmekten daha enerji verimli olabileceğini varsayıyorlar. Gövde dörde bölünürse, uçta yaklaşık bir litre kas vardır, ancak tabanda 22 litrelik bir kas vardır; bu, hareket daha düzgün olsaydı, ağır ve enerji yoğun olurdu.

Bay Schulz, daha da detaylı analizle, araştırmacılar “her yerde ortaya çıkan tuhaf asimetriler, sanki her şey üstte ve altta farklıymış gibi” fark ettiler. Fil hortumu uzadıkça, dışa bakan yarı, yere bakan yarıdan yüzde 15 daha fazla esniyordu.

Bay Schulz, “Bu sonuçlardan bazılarını göstermek için elimde dizüstü bilgisayarımla bir salak olarak danışmanımın ofisine koştuğumu hâlâ hatırlıyorum çünkü bu çok şaşırtıcı,” dedi.

Başlangıçta, araştırmacılar gövde esnetmesindeki bu üst-alt farkın bir hata olduğunu düşündüler, ancak daha fazla mekanik testler bu şüpheleri dindirdi.

Araştırmacılar, bir hayvanat bahçesinde ölen bir filden korunan donmuş bir gövdeden alınan deri örneklerini gerdiklerinde, uzun kıvrımları olan gövdenin üst kısmındaki derinin, kırışık kaplı olandan yüzde 15 daha esnek olduğunu buldular. bagajın altından cilt.

Bu farklı özellikler, cildin sağladığı farklı işlevlere karşılık gelir. Bir filin hortumunun üst yüzeyinin güneşten ve diğer hayvanlardan korunmaya ihtiyacı vardır ve “Kevlar gibi gerçekten çok kolay uzatılabilen bu derin kıvrımlara sahip esnek zırha” sahiptir. Buna karşılık, gövdenin alt tarafı daha küçük kırışıklıklarla kaplıdır ve nesneleri kavramak ve hareket ettirmek için kullanılır, ancak nadiren gün ışığını görür.

Fil hortumlarının biyomekanik karmaşıklığı üzerine araştırmalar yürüten Cenevre Üniversitesi’nde profesör olan Michel Milinkovitch, yeni çalışmanın “derinin kendisinin biyomekaniğe katılımının” iyi bir hatırlatıcısı olduğunu söyledi.

Fillerden ilham alan mühendisler için, sadece robotlarının motorlarına ve diğer iç malzemelerine odaklanmamaları gerektiğini, aynı zamanda “sarmanın geometrisi ile oynamayı” düşünmeleri gerektiğini anlamaları önemlidir. çalışmada. “Kimse bunu gerçek robotlara henüz dahil etmedi” diye ekledi.

Araştırma, filin hortumunun güçlerini daha doğru bir şekilde taklit eden gelecekteki robotlar için yeni olasılıkları ortaya çıkarırken, aynı zamanda bu harika aletlerin nasıl kullanılacağını en iyi bilen nesli tükenmekte olan türlerin korunmasının öneminin altını çiziyor.

Bay Schulz, “Biyoilham, biyoilham aldığımız hayvanların hiçbiri kalmayıncaya kadar harikadır” dedi.