Beykozlu
New member
Yaşam ile uzuv arasında seçim yaparken, birçok hayvan isteyerek uzvunu feda eder. Ekleri düşürme yeteneği, ototomi veya kendi kendine ampütasyon olarak bilinir. Bir köşeye çekilince, örümcekler bacaklarını bırakır, yengeçler pençelerini düşürür ve bazı küçük kemirgenler deri yığınları döker. Bazı deniz salyangozları, parazitlerle dolu vücutlarından kurtulmak için kendilerini bile keserler.
Ancak kertenkeleler, ototominin en iyi bilinen kullanıcıları olabilir. Birçok kertenkele, yırtıcılardan kaçmak için kıpırdayan kuyruklarından kurtulur. Bu davranış, avcının kafasını karıştırır ve kertenkelenin geri kalan zamanını kaçmak için satın alır. Kuyruk kaybetmenin sakıncaları olsa da – manevra yapmak, eşleri etkilemek ve yağ depolamak için kullanışlıdırlar – yenilmekten daha iyidir. Birçok kertenkele, kaybolan kuyrukları bile yenileme yeteneğine sahiptir.
Bilim adamları bu anti-yırtıcı davranışı titizlikle incelediler, ancak onu çalıştıran yapılar hala kafa karıştırıcı. Bir kertenkele kuyruğunu bir anda bırakabiliyorsa, hayati tehlike arz etmeyen durumlarda onu bağlı tutan nedir?
New York Abu Dabi Üniversitesi’nde biyomekanik mühendisi olan Yong-Ak Song, buna “kuyruk paradoksu” diyor: Aynı anda hem yapışık hem de ayrılabilir olmalıdır. Dr. Song, kertenkele hakkında “Hayatta kalabilmek için kuyruğunu hızla koparması gerekiyor” dedi. “Ama aynı zamanda kuyruğunu da kolay kolay kaybedemez.”
Son zamanlarda, Dr. Song ve meslektaşları, yeni kesilmiş birkaç kuyruğu inceleyerek paradoksu çözmeye çalıştılar. Test denekleri istemediler – Dr. Song’a göre, NYU Abu Dabi kampüsü kertenkelelerle kaynıyor. Oltalara bağlı küçük halkalar kullanarak, üç türden birkaç kertenkele topladılar: iki tür kertenkele ve Schmidt’in püsküllü kertenkelesi olarak bilinen bir çöl kertenkelesi.
Kertenkeleler NYU Abu Dabi kampüsünde ve ardından laboratuvarda okudu. Song ve ark. Kredi Kredi… Shiji Ulleri/Wise Monkeys Photography
Laboratuvara geri döndüklerinde, kertenkelelerin kuyruklarını parmaklarıyla çekerek onları ototomi eylemlerine ikna ettiler. Ortaya çıkan süreci, yüksek hızlı bir kamera kullanarak saniyede 3.000 kare hızında filme aldılar. (Kertenkeleler kısa süre sonra ilk bulundukları yere geri döndüler.) Sonra bilim adamları kıvranan kuyrukları bir elektron mikroskobu altında sıkıştırdılar.
Mikroskobik ölçekte, kuyruğun gövdeden ayrıldığı her çatlağın mantar şeklinde sütunlarla dolu olduğunu görebiliyorlardı. Daha da yakınlaştırdıklarında, her mantar başlığının küçük gözeneklerle noktalı olduğunu gördüler. Ekip, kırılma düzlemleri boyunca birbirine kenetlenen kuyruk parçaları yerine, her bir parçadaki yoğun mikro sütun ceplerinin sadece hafifçe temas ettiğini görünce şaşırdı. Bu, kertenkele kuyruğunun gevşek bir şekilde birbirine bağlı bölümlerden oluşan kırılgan bir takımyıldızı gibi görünmesini sağladı.
Bununla birlikte, kuyruk kırılma düzlemlerinin bilgisayar modellemesi, mantar benzeri mikro yapıların birikmiş enerjiyi serbest bırakmakta usta olduğunu ortaya çıkardı. Bunun bir nedeni, her bir mantar başlığı arasındaki küçük gözenekler ve boşluklar gibi küçük boşluklarla doldurulmasıdır. Bu boşluklar, bir römorkörün enerjisini emerek kuyruğu sağlam tutar.
Bu mikro yapılar çekmeye dayanabilirken, ekip hafif bir bükülmeden parçalanmaya açık olduklarını keşfetti. Kuyrukların bükülmeden kırılma olasılığının, çekilmekten 17 kat daha fazla olduğunu belirlediler. Araştırmacıların çektiği ağır çekim videolarda kertenkeleler, etli kırılma düzlemi boyunca onları temiz bir şekilde ikiye bölmek için kuyruklarını büktüler.
Science dergisinde Perşembe günü yayınlanan bulguları, bu kuyrukların sağlam ve kırılgan arasındaki mükemmel dengeyi nasıl sağladığını gösteriyor. Dr. Song, “Doğadaki bir modele uygulanan Goldilocks ilkesinin güzel bir örneği” dedi.
Hindistan Kanpur Teknoloji Enstitüsü’nde kimya mühendisi olan Animangsu Ghatak’a göre, bu kertenkelelerin kuyruklarının biyomekaniği, kertenkelelerin ve ağaç kurbağalarının yapışkan ayak parmaklarında bulunan yapışkan mikro yapıları andırıyor. Çalışmaya dahil olmayan Dr. Ghatak, “Yapışma ve ayrılma arasındaki doğru denge olmalı, çünkü bu, bu hayvanların dik yüzeylere tırmanmasına izin veriyor” dedi. Hayvanların ayaklarının, kendileri mantar şeklindeki başlıklardan oluşan milyarlarca minik kılla kaplı olduğunu ekledi.
Araştırmacılar, kertenkelelerin kuyruklarını boşaltmasına izin veren süreci anlamanın protez, deri greftleri veya bandaj takmak için yararlı olabileceğine ve hatta robotların kırık parçaları atmasına yardımcı olabileceğine inanıyor.
Bununla birlikte, Dr. Song, kampüsteki yaratıkların yırtıcılardan nasıl kurtulduğunu nihayet anladığı için çok heyecanlı.
“Bu proje tamamen merak odaklıydı” dedi. “Sadece etrafımızdaki kertenkelelerin kuyruklarını nasıl bu kadar çabuk kestiklerini bilmek istedik.”
Ancak kertenkeleler, ototominin en iyi bilinen kullanıcıları olabilir. Birçok kertenkele, yırtıcılardan kaçmak için kıpırdayan kuyruklarından kurtulur. Bu davranış, avcının kafasını karıştırır ve kertenkelenin geri kalan zamanını kaçmak için satın alır. Kuyruk kaybetmenin sakıncaları olsa da – manevra yapmak, eşleri etkilemek ve yağ depolamak için kullanışlıdırlar – yenilmekten daha iyidir. Birçok kertenkele, kaybolan kuyrukları bile yenileme yeteneğine sahiptir.
Bilim adamları bu anti-yırtıcı davranışı titizlikle incelediler, ancak onu çalıştıran yapılar hala kafa karıştırıcı. Bir kertenkele kuyruğunu bir anda bırakabiliyorsa, hayati tehlike arz etmeyen durumlarda onu bağlı tutan nedir?
New York Abu Dabi Üniversitesi’nde biyomekanik mühendisi olan Yong-Ak Song, buna “kuyruk paradoksu” diyor: Aynı anda hem yapışık hem de ayrılabilir olmalıdır. Dr. Song, kertenkele hakkında “Hayatta kalabilmek için kuyruğunu hızla koparması gerekiyor” dedi. “Ama aynı zamanda kuyruğunu da kolay kolay kaybedemez.”
Son zamanlarda, Dr. Song ve meslektaşları, yeni kesilmiş birkaç kuyruğu inceleyerek paradoksu çözmeye çalıştılar. Test denekleri istemediler – Dr. Song’a göre, NYU Abu Dabi kampüsü kertenkelelerle kaynıyor. Oltalara bağlı küçük halkalar kullanarak, üç türden birkaç kertenkele topladılar: iki tür kertenkele ve Schmidt’in püsküllü kertenkelesi olarak bilinen bir çöl kertenkelesi.
Kertenkeleler NYU Abu Dabi kampüsünde ve ardından laboratuvarda okudu. Song ve ark. Kredi Kredi… Shiji Ulleri/Wise Monkeys Photography
Laboratuvara geri döndüklerinde, kertenkelelerin kuyruklarını parmaklarıyla çekerek onları ototomi eylemlerine ikna ettiler. Ortaya çıkan süreci, yüksek hızlı bir kamera kullanarak saniyede 3.000 kare hızında filme aldılar. (Kertenkeleler kısa süre sonra ilk bulundukları yere geri döndüler.) Sonra bilim adamları kıvranan kuyrukları bir elektron mikroskobu altında sıkıştırdılar.
Mikroskobik ölçekte, kuyruğun gövdeden ayrıldığı her çatlağın mantar şeklinde sütunlarla dolu olduğunu görebiliyorlardı. Daha da yakınlaştırdıklarında, her mantar başlığının küçük gözeneklerle noktalı olduğunu gördüler. Ekip, kırılma düzlemleri boyunca birbirine kenetlenen kuyruk parçaları yerine, her bir parçadaki yoğun mikro sütun ceplerinin sadece hafifçe temas ettiğini görünce şaşırdı. Bu, kertenkele kuyruğunun gevşek bir şekilde birbirine bağlı bölümlerden oluşan kırılgan bir takımyıldızı gibi görünmesini sağladı.
Bununla birlikte, kuyruk kırılma düzlemlerinin bilgisayar modellemesi, mantar benzeri mikro yapıların birikmiş enerjiyi serbest bırakmakta usta olduğunu ortaya çıkardı. Bunun bir nedeni, her bir mantar başlığı arasındaki küçük gözenekler ve boşluklar gibi küçük boşluklarla doldurulmasıdır. Bu boşluklar, bir römorkörün enerjisini emerek kuyruğu sağlam tutar.
Bu mikro yapılar çekmeye dayanabilirken, ekip hafif bir bükülmeden parçalanmaya açık olduklarını keşfetti. Kuyrukların bükülmeden kırılma olasılığının, çekilmekten 17 kat daha fazla olduğunu belirlediler. Araştırmacıların çektiği ağır çekim videolarda kertenkeleler, etli kırılma düzlemi boyunca onları temiz bir şekilde ikiye bölmek için kuyruklarını büktüler.
Science dergisinde Perşembe günü yayınlanan bulguları, bu kuyrukların sağlam ve kırılgan arasındaki mükemmel dengeyi nasıl sağladığını gösteriyor. Dr. Song, “Doğadaki bir modele uygulanan Goldilocks ilkesinin güzel bir örneği” dedi.
Hindistan Kanpur Teknoloji Enstitüsü’nde kimya mühendisi olan Animangsu Ghatak’a göre, bu kertenkelelerin kuyruklarının biyomekaniği, kertenkelelerin ve ağaç kurbağalarının yapışkan ayak parmaklarında bulunan yapışkan mikro yapıları andırıyor. Çalışmaya dahil olmayan Dr. Ghatak, “Yapışma ve ayrılma arasındaki doğru denge olmalı, çünkü bu, bu hayvanların dik yüzeylere tırmanmasına izin veriyor” dedi. Hayvanların ayaklarının, kendileri mantar şeklindeki başlıklardan oluşan milyarlarca minik kılla kaplı olduğunu ekledi.
Araştırmacılar, kertenkelelerin kuyruklarını boşaltmasına izin veren süreci anlamanın protez, deri greftleri veya bandaj takmak için yararlı olabileceğine ve hatta robotların kırık parçaları atmasına yardımcı olabileceğine inanıyor.
Bununla birlikte, Dr. Song, kampüsteki yaratıkların yırtıcılardan nasıl kurtulduğunu nihayet anladığı için çok heyecanlı.
“Bu proje tamamen merak odaklıydı” dedi. “Sadece etrafımızdaki kertenkelelerin kuyruklarını nasıl bu kadar çabuk kestiklerini bilmek istedik.”