زبان شلاقی آفتاب‌پرست الهام‌بخش ابزارهای فضایی و پزشکی آینده!

بیاین یه چیزی جالب بشنوید! یه تیم از دانشمندان دانشگاه فلوریدای جنوبی (USF) یه راز باحال کشف کردن: آفتاب‌پرست‌ها و سمندرها—که اصلا حتی هم‌محل زندگی نیستن—یک ترفند فوق‌العاده مشابه دارن برای شکار کردن! هر دو تاشون می‌تونن زبون‌شون رو با سرعت باورنکردنی پرتاب کنن، طوری که به روش “بالستیک” یا همون شبیه تیرکِمان عمل می‌کنه، یعنی انرژی رو یه مدت ذخیره می‌کنن و بعد یهو زبون رو شلیک می‌کنن سمت طعمه! بالستیک یعنی حرکت خیلی سریع و انفجاری، مثلاً مثل پرتاب شدن تیر یا گلوله.

ماجرای این کشف باحال چیه؟ یو زنگ (پژوهشگر پسادکتری) و استیون دبان (استاد زیست‌شناسی) بیش از ۱۰ سال توی لابراتوارشون ویدیوهای حرکت زبان این جاندارها رو بررسی کردن و دیدن هر دوشون می‌تونن زبونشون رو با سرعتی تا ۵ متر بر ثانیه (یعنی ۱۶ فوت بر ثانیه!) شلیک کنن. اینطور نیست که یکی از بافت‌ها یا دی‌ان‌ای خاصی استفاده کنه، نه! هر دوشون با همون جنس عضله و تاندون و استخوان معمولی (تاندون: ریسمان‌هایی تو بدن که عضله رو به استخوان وصل می‌کنن) این کار رو انجام می‌دن.

انگار طبیعت کلی ایده‌ی جالب برای کشف و الهام گرفتن داره. مثلاً bioinspiration همین یعنی الهام گرفتن از طبیعت برای اختراعات جدید. این حرکت بالستیکی که تو این دو تا گونه پیدا شده، خیلی ساده و با وسایل دم‌دستی بدنشون ساخته شده، اما عملکرد فوق‌العاده‌ای داره و مثلا می‌تونه الهام‌بخش وسایل پزشکی یا صنعتی آینده باشه.

حالا چرا این موضوع برای دانشمندها اینقدر هیجان‌انگیزه؟ چون اولا نشون می‌ده قوانین فیزیکِ پشت این حرکت فرق خاصی با حرکت بدن حیوانای دیگه نداره، فقط یه آرایش و ترکیب هوشمندانه بوده. دوم اینکه این مدلی که توی بدن سمندر و آفتاب‌پرست دیدن، خیلی راحت می‌شه با مواد نرم یا انعطاف‌پذیر بازسازی کرد، حتی می‌شه کوچیک یا بزرگش کرد (scalable یعنی تغییرپذیره اندازه و مقیاسش).

مثالی که خودشون می‌زنن اینه: تصور کن دستگاهی ساخته بشه که بتونه توی بیمارستان از لوله باریک رد بشه و لخته خون رو سریع و دقیق برداره یا تو فضا مامور جمع‌کردن زباله‌های فضایی بشه! حتی برای ساخت ابزارهایی که بتونن چیزی رو تو مکان‌های سخت‌دسترس مثل زیر آوار یا یه محیط عجیب‌غریب خرج گریبان کنن، خیلی به‌دردبخوره.

یه نکته قشنگ دیگه اینکه تا حالا هیچ‌کدوم از این دو حیوان توی طبیعت با هم برخورد نداشتن: آفتاب‌پرست‌ها معمولاً توی جاهای گرم و روی درخت‌ها می‌گردن، سمندرها عاشق محیط خیس و مرطوبن، مثلاً زیر برگ‌ها یا توی غارها. ولی بازم هر دو به یه راه‌حل باحال و مشترک رسیدن!

این تیم، برنامه دارن حالا فاز دوم تحقیق‌شون رو هم دنبال کنن؛ اونم روی بخش جمع کردن دوباره زبون بعد از پرتابه، یعنی چطور حیوان زبونش رو با اون سرعت پرتاب و بدون آسیب یا گیج شدن، می‌تونه جمع کنه سر جاش. این دانش واقعاً می‌تونه تو طراحی ابزارهایی که باید پس از استفاده سریع جمع بشن حسابی به کار بیاد و مطمئن باشیم چیزی خراب نشه یا از کنترل خارج نشه.

استیون دبان گفته: «حس خوبی داره که بعد این همه سال کل‌کل علمی با این حیوان‌ها الان می‌بینیم کشفامون می‌تونن دنیای مهندسی و تکنولوژی رو هم متحول کنه. طبیعت قبلاً این مشکلات رو حل کرده، الان ما یاد می‌گیریم چطور از این راه‌حل‌ها برا خودمون استفاده کنیم!»

اگه دوست دارین جزئیاتش رو بیشتر بدونین، این گزارش تو مجله Current Biology (شماره سپتامبر) هم چاپ شده.

پس دفعه بعد که یه آفتاب‌پرست رو با اون زبون شگفت‌انگیزش می‌بینین، بدونین ممکنه همین تکنیکش وسیله‌های پزشکی یا حتی ربات‌های فضایی آینده ما رو شکل بده!

منبع: +