Weird Sea Mollusk Sports Hundredvis Af Øjne Lavet Af Rustning

{h1}

En marineblødklud bygget som en lille tank kan se med øjne lavet af samme materiale som sin rustning.

En marineblødklud bygget som en lille tank kan se med øjne lavet af samme materiale som sin rustning.

Acanthopleura granulata er en chiton, en pille insekt af havet. Dette dyr har en skal lavet af overlappende plader, som gør det muligt at rulle op i forsvaret, hvis en rovdyr klipper det fra tidevandszonen, der kalder hjem. Forskere har længe vidst, at chitoner har blødt væv indlejret i deres fleksible rustningsdragter, og at noget af dette blødt væv er følsomt for lys. Nu har de opdaget det A. granulata har hundreder af egentlige øjne, der kan se en 8 tommer lang (20 centimeter) fisk fra 6,5 ​​fod (2 meter) væk.

Selv viirder, disse øjne er lavet af det samme kalciumcarbonatmineral som chitonskallen. Dyret må imidlertid afvige nogle strukturelle integritet til gengæld for den sensoriske funktion.

"Vi mener, at dette system kan give design lektioner for os at lære, hvordan naturen er i stand til at producere materiale strukturer med flere forskellige funktioner," sagde Ling Li, en af ​​forfatterne af undersøgelsen og en postdoktorale forsker ved Harvard School of Engineering og Applied videnskaber. [7 Cool Animal-Inspired Technologies]

Naturlig inspiration

En anden art af chiton, Acanthopleura japonica, vist her.

En anden art af chiton, Acanthopleura japonica, vist her.

Kredit: Ophavsret: Maik Scherholz

Ling og resten af ​​forskerholdet har studeret flere dyr med bizar multitasking rustning og exoskeletoner. Skøre stjerner, der er slægtninge til søstjerner (også kaldet søstjerner), har lysfølsomme linser indbygget i deres exoskeletoner. Nogle limpets har strukturelt specielle områder i deres ellers gennemskinnelige skaller, der skaber farverige skærme. Vindues østers har næsten gennemsigtige skaller, der alligevel er ekstremt stærke.

Målet, Li sagde til WordsSideKick.com, er at bruge naturens design til forbedringer inden for teknik og teknologi. Vinduespolyestere kan for eksempel inspirere stærkere forruder til kampvogne. Og chitonskaller kunne danne grundlag for at skabe selvovervågningsmaterialer, såsom vægge, der er indlejret med sensorer, der ville opdage revner, sagde Li.

Aragonitiske krystaller (vist her) i chitons øjne er indrettet i linser, som kan samle lys og fokusere det, så lille væsen kan danne komplette billeder af tætte genstande som rovfisk.

Aragonitiske krystaller (vist her) i chitons øjne er indrettet i linser, som kan samle lys og fokusere det, så lille væsen kan danne komplette billeder af tætte genstande som rovfisk.

Kredit: Wyss Institute ved Harvard University.

Det nye arbejde, der blev offentliggjort i Nov. 20-udgaven af ​​tidsskriftet Science, afslører, at chiton øjne er meget forskellige fra menneskelige øjne. Mens menneskelige øjne er lavet af proteiner, chiton øjne er lavet af aragonit, et mineral. Aragonit er en slags calciumcarbonat, der findes i mange bløddyr. Perler, der er skabt af østers, er en blanding af aragonit og et protein kaldet conchiolin.

Forskerne undersøgte den mikroskopiske struktur af disse aragonitiske øjne, sammenligner dem med den omgivende rustning struktur. De løb også eksperimenter og simuleringer for at afsløre, at øjnene er mere end blot lysfølsomme pletter; de løser rent faktisk billeder. Fra mere end 6 fod væk kan chitoner se en sløring der repræsenterer en lille fisk. Dette giver dem tid til at klemme hårdt ned på klippen under, så den potentielle rovdyr kan ikke løsrive dem, sagde Li.

Funktionelle afvejninger

Syn har dog sine omkostninger. Forskerne fandt ud af, at de aragonitiske øjenstrukturer ikke er så stærke som den omgivende rustning. Selv om de to er lavet af samme mineral, har aragonitten i øjnene en anden krystallinsk struktur. Den forskellige struktur, sammen med et porrum under øjnene, gør dem svagere. Således bryder de lettere.

"Det er et kompromis," sagde Li.

Chitons er kommet med et par beskyttende strategier, fandt forskerne. Øjestrukturerne er grupperet i små "dale" i bløddyrs rustning, som hjælper med at holde dem sikre. Deres underliggende lag synes at være hårde og tykke, så enhver skade ikke trænger helt igennem. Og chitoner har op til 1.000 øjne og kan vokse mere i løbet af deres levetider og erstatte alle de skadede.

Mennesker er langt fra at kunne replikere dette naturlige system, sagde Li, fordi fremstilling af sådanne indviklede mikroskopiske strukturer stadig er umuligt. Til sidst kan fabrikanterne dog være i stand til at bruge 3D-print strukturpaneler med indbyggede optiske funktioner.

"Det næste skridt ville se på dannelsen af ​​dette system," sagde Li. Og forskere har stadig brug for at finde ud af, hvordan disse enkle små bløddyr integrerer informationer fra hundreder af øjne, der uddyber deres kroppe.

Følg Stephanie Pappas på Twitter and Google+. Følg os @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Forskning


Hvad Sker Der Virkelig For At Bekæmpe Tyrerne Efter Kampen?
Hvad Sker Der Virkelig For At Bekæmpe Tyrerne Efter Kampen?

'Den Gode Dinosaur': Kunne Mennesker Og Dinos Eksistere Sammen?
'Den Gode Dinosaur': Kunne Mennesker Og Dinos Eksistere Sammen?

Videnskab Nyheder


Mount Vesuvius Er I Brand (Ikke Som Det, Selvom)
Mount Vesuvius Er I Brand (Ikke Som Det, Selvom)

Skræmt Til Døden: Kan Du Virkelig Dø Af Frygt?
Skræmt Til Døden: Kan Du Virkelig Dø Af Frygt?

Dreng Dør Dage Efter Svømning: Hvad Er 'Tørt Drukning'?
Dreng Dør Dage Efter Svømning: Hvad Er 'Tørt Drukning'?

Det Regner Edderkopper! Rareste Virkninger Af Californien Tørke
Det Regner Edderkopper! Rareste Virkninger Af Californien Tørke

Hvordan Cdc'En Ville Klare Sig Med Et Virkeligheds 'Smitte'
Hvordan Cdc'En Ville Klare Sig Med Et Virkeligheds 'Smitte'


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

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com