https://frosthead.com

Πώς οι αράχνες με παγώνι κάνουν αμαξίδια στις πλάτες τους

Οι αράχνες του Peacock μπορεί να είναι οι καλύτεροι αραχνοειδείς στον κόσμο - και οι μόνοι που είναι επαληθευμένοι αστέρες του Youtube. Φωνάζοντας από τη Δυτική Αυστραλία, τα πλάσματα είναι γνωστά για τους περίτεχνους συνδυασμούς τους χορούς όπου κυματίζουν τα πόδια τους πάνω από το κεφάλι, τινάζουν τα άκρα τους και χείρισαν. Όμως, ένα κομμάτι από αυτό που αγγίζει τα μικρά πλάσματα, τα οποία έχουν μήκος μόλις πέντε χιλιοστά, είναι τα θώρακα τους, που καλύπτονται με ιριδίζοντα ουράνια τόξα.

Αυτά τα όμορφα χρώματα του ουράνιου τόξου είναι η μοναδική οθόνη στη φύση που χρησιμοποιεί όλα τα χρώματα του ουράνιου τόξου, αναφέρει ο Brandon Specktor στο LiveScience και οι ερευνητές έχουν πλέον καταλάβει πώς η μικρή αράχνη παράγει το σπινθηρογράφημα.

Δύο συγκεκριμένα είδη αράχνης παγωνιού, Maratus robinsoni (επίσης γνωστή ως αράχνη παγώνι ουράνιου τόξου) και Maratus chrysomelas, έχουν ιδιαίτερα αξιοσημείωτες οθόνες, σύμφωνα με δελτίο τύπου. Για να καταλάβουμε πώς οι αράχνες παράγουν την απίστευτη λάμψη τους, μια ομάδα βιολόγων, φυσικών και μηχανικών συναντήθηκαν για να μελετήσουν τις κλίμακες στον θώρακα της αράχνης που παράγουν το εντυπωσιακό χρώμα. Χρησιμοποιώντας τεχνικές όπως η μικροσκοπία ηλεκτρονίων και φωτός, η σαρρομετρία απεικόνισης και η οπτική μοντελοποίηση, η ομάδα δημιούργησε μικρο-τρισδιάστατα μοντέλα των ζυγών για να ελέγξει πώς λειτουργούσαν.

Αυτό που βρήκαν είναι ότι το χρώμα του ουράνιου τόξου παράγεται από μια εξειδικευμένη κλίμακα που έχει σχήμα αεροτομής ή πτέρυγας αεροπλάνου. Σύμφωνα με τα σημαντικότερα στοιχεία της έρευνας για τη φύση, οι παράλληλες ράχες στην κορυφή της κλίμακας λειτουργούν ως μικροσκοπικά πλέγματα περίθλασης, ικανές να διαιρέσουν το ορατό φως στα συστατικά χρώματα. Μια ελαφρά καμπυλότητα της κλίμακας επιτρέπει στο φως να περάσει πάνω από περισσότερες ράχες, χωρίζοντας το φως στα χρώματα του ουράνιου τόξου ακόμα πιο αποτελεσματικά απ 'ότι αν οι κλίμακες ήταν επίπεδες. Η έρευνα εμφανίζεται στο περιοδικό Nature Communications .

Ενώ είναι ενδιαφέρον να ανακαλύψουμε πόσο οι αράχνες δημιουργούν τα κρυστάλλινα αριστουργήματα τους, δίνει επίσης στους επιστήμονες υλικών και τους μηχανικούς ιδέες για νέους τρόπους για να δημιουργήσουν τέτοια λαμπερά χρώματα ιριδίζοντα. "Ως μηχανικός, αυτό που βρήκα συναρπαστικό για αυτά τα διαρθρωτικά χρώματα αράχνης είναι πως αυτές οι πολύπλοκες δομές που έχουν εξελιχθεί πολύ καιρό μπορούν ακόμα να ξεπεράσουν την ανθρώπινη μηχανική", λέει ο Radwanul Hasan Siddique, ένα postdoc στο Caltech και ένας συν-συγγραφέας στο δελτίο τύπου. Αναρωτιέμαι πώς οι αράχνες συναρμολογούν αυτά τα φανταχτά δομικά σχέδια στην πρώτη θέση. "

Δεν είναι η πρώτη φορά που ο κύριος συγγραφέας Bor-Kai Hsiung έχει διερευνήσει έντονα χρώματα εντόμων. Το 2015, ως φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Akron, διερεύνησε τα εκπληκτικά πολυάριθμα είδη μπλε ταραντούλας στον κόσμο. Όπως έλεγε ο Ed Yong στο Ατλαντικό εκείνη την εποχή, ο Hsiung και οι συν-συγγραφείς του ανακάλυψαν ότι τα μπλε χρώματα των ταραντούλων ήταν επίσης διαρθρωτικά δημιουργούμενα από τη χειραγώγηση του φωτός αντί να παρήχθησαν με χρωστική ουσία ή χρωματισμό, όπως το αράχνη παγωνιού ουράνιο τόξο.

Αλλά ο μπλε χρωματισμός των ταραντούλας δεν είναι ιριδίζουσα ή λαμπερή. Αντ 'αυτού, είναι ένα σβηστό μπλε που μπορεί να επιτρέψει στους αραχνοειδείς να αναμειχθούν σε σκιές στο δάπεδο. Και αυτό είναι μια χρήσιμη ιδιοκτησία, ο Hsiung είπε στο Yong το 2015. Με την εκμάθηση του πώς τα tarantulas παράγουν ματ χρώματα, οι επιστήμονες θα μπορούσαν ίσως να μάθουν πώς να δημιουργούν μακράς διαρκείας φωτεινά χρώματα που δεν προκαλούν πονοκεφάλους.

"Συνήθως δεν θέλουμε να αλλάζουν χρώματα σε διαφορετικές οπτικές γωνίες. είναι καλό καραμέλα ματιών, αλλά δεν θέλετε να ζείτε σε ένα δωμάτιο με ιριδίζουσα βαφή ", είπε. "Αν μπορούμε να μιμηθούμε τα ταραντούλα και να παράγουμε δομικά χρώματα που είναι φωτεινά και δεν ξεθωριάζουν, μπορεί να είναι χρήσιμο για έγχρωμες οθόνες σε ηλεκτρονικά, ηλεκτρονικά, τηλεοράσεις ή υπολογιστές."

Ο τρόπος με τον οποίο οι αράχνες παγώνων χρησιμοποιούν διαρθρωτικά χρώματα για να παράγουν ένα ουράνιο τόξο έχει επίσης πολλές πιθανές βιομηχανικές εφαρμογές. Σύμφωνα με το δελτίο τύπου, θα μπορούσε να συμβάλει στην κατασκευή μικρών οπτικών φασματόμετρων για διαστημικές αποστολές ή θα μπορούσε να βοηθήσει στην παραγωγή φορητών συστημάτων ανίχνευσης χημικών.

Αλλά θα μπορούσε επίσης να καταλήξει στην πραγματικότητα στους τοίχους του σπιτιού σας. Σύμφωνα με την Katie Byrd στο Akron Beacon Journal, οι μελέτες του Hsiung σχετικά με τις ταραντούλες και τις αράχνες παγώνι χρηματοδοτήθηκαν μερικώς από την εταιρία χρωμάτων Sherwin-Williams, αλλά είναι απίθανο τα χρώματα να χτυπήσουν στα ράφια ως "Tarantula Blue" ή "Rainbow Spider Thorax".

Πώς οι αράχνες με παγώνι κάνουν αμαξίδια στις πλάτες τους