For High-Jump Lopper, Er Secret I Toes

{h1}

Højhastighedskameraer tillod forskere at afvikle en mere end 40-årig debat om, hvordan lopper hopper.

Lopper udfører en fantastisk oplevelse, når de hopper, og mekanikerne bag de små blodsugende skadedyrs akrobatik er blevet studeret - og debatteret - i lang tid. Men ny forskning kan have afgjort et stort spørgsmål: Hvordan løfter lopper sig væk fra jorden?

Det viser sig, at de små insekter skubber væk fra jorden ved hjælp af deres skind og fødder.

"Det har været kendt lopper er utrolige hoppere i 1000 år," siger Gregory Sutton, en forsker ved University of Cambridge i England. "Hvis du ser lopper i hånden, og du ser dem springe og du indser, hvor lille de er, tager det ikke meget at indse, at disse fyre katapulerer sig med mange kropslængder", sagde Sutton, der sammen med en kollega afsluttet denne seneste undersøgelse af mekanikken i en loppes hoppe, en atletisk indsats, der katapulerer lopperne 50 til 100 gange deres kropslængde.

Et mysterium løst, et andet forbliver

Lopper hopper hurtigere og med mere kraft end det ville være muligt ved hjælp af muskler. Dette mysterium blev løst i 1967, da forsker Henry Bennet-Clark opdagede, at lopperne ved hjælp af en elastikpude lavet af et protein kaldet resilin som en spændt forår, frigjør puten til at katapulere sig i luften.

Men denne opdagelse gav anledning til en anden debat, der var uopløst: Hvordan overførte lopperne kraften fra forårsmekanismen til jorden for at løfte af? Bennet-Clark troede en loppe skubbet ned gennem dens tibia og tarsus (svarende til henholdsvis en menneskelig shin og fod eller tå). I mellemtiden troede lørforskerforsker Miriam Rothschild, at lopper blev skubbet ved hjælp af deres trochantera (svarende til menneskelige knæ).

Sutton og studiekolaboratoriet Malcolm Burrows, også ved University of Cambridge, løst debatten ved hjælp af højhastighedskameraer, et elektronmikroskop og computermodellering plus 10 hedgehoglopper (doneret af Tiggywinkles Wildlife Hospital Trust).

Beviset

Før lopper går ud på et hop, synes deres knæ at hvile på jorden, hvilket skaber et vigtigt knækpunkt i debatten.

Ved hjælp af kameraerne optog forskerne lopperne 51 gange. I 45 af disse hoppe var loppens fødder og knæ på jorden, da loppen skubbede ud. Men i de resterende seks var knæene begge klare af jorden på det tidspunkt, hvilket tyder på, at de ikke overførte hoppens kraft til jorden. I alle springene rørte fødderne jorden.

Billeder taget gennem mikroskopet afslørede, at spiny gripping strukturer - som kommer i handy mens bracing under løft off - dækket loppens fødder og skinner. Knæene var i mellemtiden glatte. Og endelig brugte forskerne computermodeller til at køre simuleringer af begge springteorier. Også her understøttede beviser den nedre ben push-off teori.

"Vi diskuterede stort set den hypotese, at kraft går gennem knæet," sagde Sutton. Deres arbejde fremgår af dagens (feb. 10) udgave af Journal of Experimental Biology.

Dette betyder ikke, at der ikke er flere mystiske aspekter at loppe spring mod for udforskning. Holdet planlægger at se på, hvordan lopper kontrollerer deres spring.

"Vi har aldrig set nogen tid, når et ben ville strække sig uden den anden, så vi vil se hvordan lopperne gør det," sagde Sutton og forklarede, "der ser ikke ud til at være nogen mekanisk forbindelse mellem dem, men de brand off på nøjagtig samme tid. "

Du kan følge WordsSideKick.com forfatter Wynne Parry på Twitter @Wynne_Parry.


Video Supplement: SKYDIVING - DaddyTube jumps out of a plane at 13,000 feet - Human Angry Bird Skydive!.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com