преди 5 месеца 833 Изгледи

като

Кредити за изображения: Ирина Айризър.

Чудили ли сте се как действа механизмът за ужилване на медузи? Броят на медузите по света и в Средиземно море непрекъснато расте.

В резултат на това всяка година срещаме големи рояци край бреговете на Израел.

Най-често срещаната медуза в Израел е номадската медуза (Rhopilema nomadica), достигнала Средиземно море през 70-те години.

Медузата принадлежи към вида Cnidaria, животни, които атакуват плячката си (планктон) и се защитават с жилещи клетки. Те съдържат спринцовки, които всъщност са отровни стрели.

Въпреки че нямат очи, уши или дори мозък, те са оцелели от древни времена. Те са го направили практически без промени в развитието си и следователно са едни от най-старите същества, които не са изчезнали.

Изследване на Technion е пионер в обяснението на уникалния механизъм на ужилване на номадските медузи.

Медузът за ужилване на медузи.

Според професор Ури Шавит от Факултета по гражданско и екологично инженерство, „медузите атакуват плячката или врага си чрез инжектиране на токсично вещество чрез хиляди микроскопични спринцовки, разположени във всяка от пипалата му.

Спринцовката е вътре в ужилващата клетка (нематоцит) и е опакована в сферична капсула с диаметър приблизително 10 микрона.

В отговор на химични промени в околната среда или физически контакт, налягането вътре в капсулата се увеличава и иглата се изтласква с огромно ускорение от над 50 000 000 метра в секунда - стократно ускорение от куршум. ".

Този механизъм на задействане на иглата от сгънато положение в капсулата по цялата й дължина се изучава от много изследователи по целия свят.

Конвенционалното обяснение е, че иглата се изтегля и изстрелва отровното вещество след създаване на силов механизъм, наречен осмотичен потенциал.

Тази сила изтласква иглата и течността като помпа, която изтласква водата в сградата.

Натискът, упражняван в този процес, е огромен: 150 атмосфери. За целите на илюстрацията това е налягането, необходимо за изпомпване на водата до върха на една и половина мили висока сграда.

Проучването, публикувано наскоро в Journal of the Royal Society Interface, установи, че движещата сила не се ограничава само до капсулата.

Механизмът.

Всъщност това е мощен осмотичен механизъм, който се развива в предната част на иглата.

Този механизъм освобождава иглата и я дърпа, като локомотив, теглещ железопътни вагони.

Изследването се основава на измервания, направени с помощта на технология лаборатория върху чипа и разработване на математически модел. Това, което прави, е да проследява движението на веществото в системата.

Механизмът за удължаване на ужилващата игла беше дешифриран от професорите Шавит Гилад, Йоси Фон и д-р Тамар Лотан.

Решението се осигурява от експериментална система, разработена на базата на микрофлуидна платформа в лабораторията.

Тази система позволява на изследователите да нарисуват пътя на иглата и нейната посока.

Шавит обяснява: „Всяка капсула беше поставена в отвор за микроканали между централния воден канал и друг канал, съдържащ масло. Открихме, че когато иглата проникне през маслото, нейното удължаване намалява с три порядъка от 50 милисекунди във вода до приблизително 25 секунди в масло. ".

Изследователите заключават, че за разлика от конвенционалния модел, осмотичният феномен не се ограничава само до капсулата, а се проявява по време на нейното удължаване на иглата.

Според професор Шавит, "Това означава, че осмотичният потенциал може да бъде повлиян по пътя на иглата, като по този начин намалява способността й да прониква през кожата и предотвратява ужилването."