ลูกตาของแมลงวันผลไม้บางตัวโผล่ออกมาจากหัว

ในหนึ่งชั่วโมงของการเข้าสู่วัยแรกรุ่นที่น่าอึดอัดใจ สายตาของผู้ชายเหล่านี้จะโผล่ขึ้นมาบนก้านผอมๆ

การเปลี่ยนแปลงของร่างกายเมื่อเข้าสู่วัยผู้ใหญ่อาจทำให้มนุษย์รู้สึกอึดอัดใจ แต่อย่างน้อยตาของเราจะไม่โผล่ออกมาจากหัวเมื่อก้านยาวกว่าขาของเรา อย่างไรก็ตาม ดวงตาสูงตระหง่านเช่นนี้ทำให้แมลงวันผลไม้ตัวผู้ที่โตเต็มวัยโตเต็มวัย

แมลงวัน Pelmatops tangliangi เป็นหนึ่งในแมลงวันสายพันธุ์นี้ รายงานการศึกษาฉบับใหม่ระบุว่า มันแปรสภาพเป็นสภาวะโตเต็มที่และละสายตาได้ภายในเวลาเพียง 50 นาที เมื่อยืดออกแล้ว ก้านตาที่ผอมจะมืดและแข็งขึ้น นั่นทำให้ตาค้างเหมือนไม้เซลฟี่ไปตลอดชีวิต

นักชีววิทยาทราบว่าก้านตาวิวัฒนาการมาจากแมลงวัน 8 ตระกูลที่แตกต่างกัน แมลงวัน Pelmatops ได้รับความสนใจทางวิทยาศาสตร์น้อยมากจนชีววิทยาพื้นฐานของพวกมันกลายเป็นเครื่องหมายคำถาม ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ภาพที่ดีขึ้นของการยกหางตาของ P. tangliangi ลำดับภาพถ่ายก้านตาที่ยืดออกเผยแพร่ครั้งแรกปรากฏในบันทึกประจำวันเดือนกันยายนของสมาคมกีฏวิทยาแห่งอเมริกา

ภาพวิดีโอแสดงให้เห็นว่าก้านตาโค้งงอและสูงขึ้นอย่างผิดปกติ อย่างไรก็ตาม “พวกมันไม่ได้ดิ้นไปมาในขณะที่พองตัวบางส่วน” เซียวหลิน เฉิน นักชีววิทยาด้านแมลงกล่าว นักชีววิทยาวิวัฒนาการคนนี้ทำงานที่ Chinese Academy of Sciences ในกรุงปักกิ่ง เธอพูดว่าก้านตาเหล่านั้น “ดูแข็งเล็กน้อย แต่ก็ยังยืดหยุ่นได้”

ตัวเมียของสปีชีส์นี้อาจยกหางตาขึ้นเช่นกัน — หากทีมของ Chen พบตัวเมียที่เหมาะสม เฉินสงสัยว่าสิ่งที่เรียกว่าสองสปีชีส์อาจเป็นแค่สองเพศของสปีชีส์เดียวกัน

นักวิจัยไม่รู้อะไรมากนักเกี่ยวกับแมลงวันเหล่านี้เพราะมีน้อยมากที่จะศึกษา กระดาษใหม่อธิบายถึง P. tangliangi ตัวผู้ผสมพันธุ์กับตัวเมียที่รู้จักกันในชื่อสปีชีส์อื่น ก้านที่สั้นกว่าของเธอไม่ได้สวยงามเท่าของเขา

ในขณะที่อุปกรณ์สวมศีรษะสามารถรับน้ำหนักแมลงบินได้ แต่ก้านตาที่ยาวอาจทำให้แมลงบินผยองได้ Pelmatops เหล่านี้และแมลงวันตาชนิดอื่น ๆ บางครั้งก็เผชิญหน้ากัน พวกเขาสามารถไปสบตากับผู้บุกรุกที่หัวสูง แต่ไม่มีการเคาะและล็อคก้านในการโต้เถียงกันอย่างรุนแรง เฉินกล่าวว่าการผลักและดันใด ๆ นั้น “ทำกับส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย”

ดวงตาที่รุนแรงอาจมีประโยชน์อื่น ๆ ในป่า เฉินพบแมลงวันผลไม้เหล่านี้บนลำต้นยาวของพุ่มไม้ผลเบอร์รี่ นัยน์ตาปริออกข้างขึ้นและลงอย่างเป็นธรรมชาติ ที่ช่วยให้แมลงวันมองเห็นอันตรายได้ในขณะที่ร่างกายซ่อนตัวอยู่ในต้นไม้เขียวขจี

แมลงวันทำให้ตัวเย็นด้วยน้ำลายไหล

การห้อย การซด การทำซ้ำอาจช่วยให้แมลงเหล่านี้ป้องกันไม่ให้สมองร้อนเกินไป

ในช่วงเวลาอากาศร้อน แมลงวันตาโตที่แข็งแรงเหล่านี้ปล่อยน้ำลายเย็น ๆ ออกมาหลายครั้งแล้วถอยกลับ Denis Andrade รายงานเคล็ดลับเมื่อวันที่ 4 มกราคม เขากำลังพูดในการประชุมประจำปีของ Society for Integrative and Comparative Biology เขาศึกษานิเวศวิทยาและวิวัฒนาการที่ Universidade Estadual Paulista นั่นคือเมืองริโอ คลาโร ประเทศบราซิล

เทคนิคของแมลงวันไม่เหงื่อออก นั่นคือสิ่งที่ทำให้ผู้คนเย็นลง เหงื่อระเหยโดยใช้ความร้อนในร่างกายเพียงเล็กน้อย ละอองของแมลงวันโบลฟลายนำพลังความเย็นของของเหลวตามธรรมชาติไปใช้ในลักษณะที่ต่างออกไป Andrade อธิบาย

น้ำลายติดปากแมลงวัน ที่นั่น หยดน้ำเริ่มสูญเสียความร้อนบางส่วนไปกับอากาศ เมื่อละอองเย็นลงเล็กน้อย แมลงวันก็จะตอดกลับเข้าไป Andrade และเพื่อนร่วมงานแสดงให้เห็น

ภาพเอ็กซ์เรย์แสดงให้เห็นหยดที่ถูกดูดเข้าไปในช่องคอของแมลงวันใกล้กับสมองของสัตว์ หยดน้ำเดิมดูเหมือนจะถูกปล่อยออกมา ทำให้เย็นลง ดึงกลับเข้าไปแล้วไหลออกมาอีกครั้ง แมลงตัวนี้ทำซ้ำหลายครั้งติดต่อกัน

สิ่งนี้อาจป้องกันอันตรายจากความร้อนสูงเกินไป Andrade เสนอ หลังจากน้ำลายไหลหลายครั้ง อุณหภูมิร่างกายของแมลงวันอาจลดลงต่ำกว่าอุณหภูมิของอากาศโดยรอบได้ถึง 4 องศาเซลเซียส (7 องศาฟาเรนไฮต์)

Andrade ไม่เคยเห็นรายงานเกี่ยวกับเทคนิคเข้าและออกของน้ำลายนี้มาก่อนที่เขาและเพื่อนร่วมงานจะสังเกตเห็น พวกเขาเฝ้าดูอุณหภูมิแมลงหวี่ด้วยเหตุผลอื่น แต่ในปี 2012 Chloé Lahondère และเพื่อนร่วมงานอธิบายสิ่งที่คล้ายกันในยุง

ตัวดูดเลือดเหล่านี้ปล่อยให้อุณหภูมิร่างกายสูงขึ้นและลดลงตามสิ่งที่อยู่รอบตัว แต่พวกมันจะมีอาการร้อนในได้เมื่อดื่มน้ำจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเลือดอุ่นเช่นเรา ดังนั้นในขณะที่ดื่ม แมลงจะปล่อยปัสสาวะสีเลือดหยดออกมาจากส่วนท้ายของพวกมัน หยดนั้นทำให้ความร้อนในร่างกายของพวกเขาลดลง มีการเคลื่อนไหวของของเหลวภายในหยด Lahondère กล่าว (ตอนนี้เธออยู่ที่มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนียเทคในแบล็กส์เบิร์ก) อย่างไรก็ตาม เธอไม่สามารถบอกได้ว่าของเหลวส่วนใดถูกร่างกายจับกลับคืนด้วยวิธีที่แมลงวันน้ำลายไหลหรือไม่

ของขวัญของกบมาจากน้ำลายและกระดาษทิชชู่

น้ำลายที่เปลี่ยนอย่างรวดเร็วและเนื้อเยื่อที่นุ่มกว่ามาร์ชเมลโล่รวมกันเพื่อช่วยจับเหยื่อ

กบมีพลังที่น่าทึ่งในการแลบลิ้นจับเหยื่อที่มีขนาดใหญ่พอๆ กับหนู หรือมีรูปร่างแปลกๆ อย่างทาแรนทูล่า พวกเขาทำสิ่งนี้ได้อย่างไร? ข้อมูลใหม่แสดงให้เห็นความสามารถนี้เกิดจากน้ำลายที่แปลกประหลาดและลิ้นที่นุ่มเป็นพิเศษ

การวิเคราะห์อย่างละเอียดครั้งแรกเกี่ยวกับความหนืดของน้ำลายกบพบว่าของเหลวสามารถเปลี่ยนจากเหนอะหนะเป็นน้ำมูกไหลได้ค่อนข้างกะทันหัน อเล็กซิส โนเอลกล่าว เธอเป็นวิศวกรเครื่องกลที่ Georgia Tech ในแอตแลนตา การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเหล่านี้มีประโยชน์ในช่วงต่างๆ ของการตีลิ้นเพียงครั้งเดียว และมันก็ได้ผลเพราะลิ้นนั้นนุ่มมาก

วิดีโอการให้อาหารกบทางอินเทอร์เน็ตจุดประกายความอยากรู้อยากเห็นของ Noel เกี่ยวกับความสามารถของพวกเขา และเธอเสริมว่าพวกเขาทำด้วยความเร็วและพลัง ลิ้นของกบกระพือเร็วกว่ามนุษย์ถึงห้าเท่า

แต่ลิ้นของกบนั้นนุ่มมากจนไม่มีเครื่องมือมาตรฐานใดในวิทยาเขตของ Noel สามารถวัดได้โดยไม่มีการปรับเปลี่ยนเป็นพิเศษ ในที่สุดวิศวกรก็ค้นพบว่าเนื้อเยื่อนี้มีความอ่อนนุ่มพอๆ กับสมอง ทั้งสมองและลิ้นนุ่มยิ่งกว่ามาร์ชแมลโลว์

Noel และเพื่อนร่วมงานของเธอแบ่งปันการค้นพบของพวกเขาในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ใน Journal of the Royal Society Interface

พูดถึงวิธีที่ลิ้นจับเหยื่อนั้น

เมื่อลิ้นของกบแลบลิ้นออกมา เช่น แมลงวัน เนื้อเยื่ออ่อนของกบจะแตกเมื่อกระทบ จากนั้นมันจะกระจายและขดตัวรอบตัวเหยื่อ การกระทำนี้ “เพิ่มพื้นที่สัมผัสอย่างมาก” ของเนื้อเยื่อของกบที่สามารถติดกับแมลงวันได้ ซึ่งช่วยเพิ่มการยึดเกาะ Noel อธิบาย จากนั้นน้ำลายของกบจะทวีความรุนแรงขึ้น

ปากของมนุษย์มีต่อมน้ำลายกระจายอยู่ภายใน ต่อมเหล่านี้ทำให้น้ำลายหยดลงบนลิ้น อย่างไรก็ตามลิ้นของกบไม่ได้ขึ้นอยู่กับต่อมน้ำตา น้ำลายของพวกมันมาจากต่อมภายในลิ้นแทน เพื่อดูว่าน้ำลายของกบเหนียวแค่ไหน Noel ใช้เวลาหลายชั่วโมงต่อตัวอย่างในการขูดลิ้นกบ 15 ตัวเพื่อให้ได้น้ำลาย 1 ใน 5 ของช้อนชา นั่นคือสิ่งที่เธอต้องการสำหรับการทดสอบครั้งเดียว

Noel และเพื่อนร่วมงานของเธอพบว่าน้ำลายนี้คือสิ่งที่เรียกว่าของเหลวที่ทำให้เส้นบางลง มันจะบางลงและง่ายต่อการกวนหรือเลอะไปทั่วเมื่อใช้แรง การตบแมลงวันจะทำให้น้ำลายจากส่วนที่เหนียวเหนอะหนะกลายเป็นของเหลวมากขึ้น ที่ช่วยให้ของเหลวไหลเข้าไปในรอยแตกเล็ก ๆ บนตัวแมลง เมื่อลิ้นกลับเข้าไปในปาก น้ำลายก็ข้นขึ้นอีกครั้ง นั่นทำให้การถ่มน้ำลายที่เหมือนกาวจับแน่นขึ้น

ในระหว่างการกระตุกลิ้นนั้น ความเร่งสามารถเพิ่มขึ้นถึง 12 เท่าของแรงโน้มถ่วงของโลก ถึงกระนั้น แม้ว่าน้ำลายจะเหนียวหนืด แต่แมลงก็สามารถหลุดออกไปได้ ณ จุดนี้ โนเอลคำนวณ แต่ความยืดหยุ่นที่นุ่มนวลของลิ้นช่วยให้ลิ้นทำหน้าที่เหมือนสายบันจี้จัมตามธรรมชาติที่ดึงกลับได้โดยไม่กระทบกระเทือนมากเกินไป และนั่นช่วยป้องกันการสูญเสียเหยื่อ เธอสรุป

เมื่อแมลงวันเข้าปากแล้ว ลิ้นจะต้องคลายออกเพื่อให้แมลงวันสามารถเลื่อนลงมาจากหลอดอาหารได้ “จริงๆ แล้วกบใช้ลูกตาในการกลืน” Noel กล่าว ลูกตาจมต่ำลงไปในศีรษะ จากภายนอกพวกเขาดูราวกับว่าพวกเขาเปลี่ยนจากนูนเป็นกระแทกต่ำ ภายในหัวพวกมันดันอาหารไปทางคอ การกระทบของดวงตาทำให้น้ำลายเข้าสู่ระยะไหลมากขึ้น ทำให้จับเหยื่อได้ง่ายขึ้น

กบไม่ใช่นักล่าชนิดเดียวที่แลบลิ้นใส่เหยื่อ Pascal Damman ตั้งข้อสังเกตว่าลิ้นกิ้งก่ายังเหนียวมากอีกด้วย เขาศึกษาฟิสิกส์ของสสารที่อ่อนนุ่ม (รวมถึงลิ้นของกิ้งก่า) ที่มหาวิทยาลัย Mons ในเบลเยียม การค้นพบใหม่นี้ทำให้เขานึกถึงวิธีที่กิ้งก่าจับเหยื่อโดยใช้เมือกเหนอะหนะและลิ้นที่ยืดได้ เขากล่าว

 

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ scihighmodels.com