Evolution prinaša: prvo mehansko orodje, ki ga najdemo v živih bitjih

Oprema za živali

Zobniki in kolesa v naravi niso zelo pogosti. V glavnem jih najdemo v nanometru znotraj membran posameznih celic. Tu delujejo kot rotacijske atomske črpalke ali motorji za premikanje ionov in upravljanje z bičkami. V zadnjem času pa so biologi odkrili mehanizem natančnega zobnika, ki ga gradi in uporablja žuželka, znana kot sadilka, ki je podobna kobilici. Napaka uporablja to napravo za mehansko sinhronizacijo svojih močnih pospeševalnih pogonov, tako da se oba sprožita v 30 mikrosekundah drug od drugega.



Zdi se, da je sadilnik rastlin to napravo razvil, da bi se izognil časovnim napakam, do katerih bi lahko prišlo, če bi bili obe strani pod neodvisnim živčnim nadzorom. Tako kot so se zgodnja lovska letala zanašala na mehanske sinhronizme, da so streljali mitraljez skozi propeler, ne da bi ga uničili, tudi ta mehanski časovnik omogoča natančno smerno natančnost, ko bitje preskoči več kot 100-krat več od lastne dolžine telesa.



Sadilnik

Če mora zobniški sistem oddajati moč le v eni smeri vrtenja ali v eni smeri vhoda in izhoda, se pogosto lahko izvede določena optimizacija zobne strukture, da se zmanjša trenje in poveča prenos moči. Na primer nagib zobnika na polžnem pogonu otežuje ali onemogoča njegovo povratno vožnjo. Podobne optimizacije so našli tudi v sadilnici. Omeniti velja tudi, da živčni nadzor v mikrosekundnem časovnem obdobju v svetu mehkih snovi ni povsem izmazan. Znano je, da lahko nekateri netopirji ločijo nanosekundne zamude pri določanju časa zvočnih dražljajev z uporabo nevralno zasnovanih detektorjev naključij (naprav, ki povečajo časovne razlike). Velikokrat pa je mogoče zaznavanje opraviti hitreje kot ukazovanje dejanskega fizičnega gibanja.



Čeprav odrasla oseba še vedno lahko skače, zobnike najdemo le pri mladih sadilcih rastlin. Biologi bi radi natančno razumeli, kako jih je ustvarilo bitje, in tudi, kako so se lahko razvili. Videli smo nekaj radikalnih primerov modifikacije kutikule (lupine) s strani žuželk, da bi izbrusili najrazličnejše ekstremne fizike, na primer v plašč kresnice ki se uporablja za spajanje svetlobe iz njegove notranjosti. Namesto oblikovanja od zgoraj navzdol iz modelov in izračunov, biološke strukture, kot so kosti ali drevesa, uporabljajo lokalno prilagodljive elemente, ki zaznavajo napetosti v številnih lestvicah (ali valovne dolžine, če želite) in polagajo dodaten material samo na tistih območjih, kjer to zahteva obremenitev .

Dober inženir konstruira strukture tako, da so njegovi glavni načini okvar, če se jim je mogoče izogniti, vsaj predvidljivi. Po drugi strani narava uporablja predvidljive načine odpovedi na čelni strani - z drugimi besedami, v fazi gradnje. Na primer, splošni vzorec zob orodja sadilnika lahko v surovi obliki izobličijo in nato z robovi na robovih dobijo končno obliko. Če vzamemo še en primer, opazujte, kako prsti nastajajo v zarodku s kreativnim raztapljanjem začetnega odra med njimi. Tu so tkivno-prebavni gradienti postavljeni podobno, kot da se na vibrirajočem bobnu Chaldni oblikujejo zapleteni vzorci peska. (glej video spodaj)



Namige o izvoru zobnikov bi morda lahko našli, če bi upoštevali pretežno okrasne stvaritve, ki so jih postavile zveri, kot je na primer zobnata (trnasta) želva. Ko se začne, lahko tudi najmanjši začetek orodja nastavimo s procesi, kot sta izbira partnerja in povratne informacije lokalnega živčnega sistema glede razvojnih dogodkov. Zadnja stvar, ki jo tukaj želimo narediti, je začeti neumno bitko z oblikovalskimi argumenti, vendar je treba opozoriti, da da, zapletene mehanizme, kot je ta, bi lahko rekli, da so zasnovani - naše edino pojasnilo je, da 'oblikovalec' ni skrivnostni arhitekt v nebo, ampak namesto tega kritični konzorcij vrstnikov hroščev na eni ravni in njenih celic na drugi.

Copyright © Vse Pravice Pridržane | 2007es.com