Long Misunderstood, Kummelbad Tongue Töötab Nagu Micropump

{h1}

Kolbutugid on elastsed mikropumpid, mis aitavad väikestel lindudel kiirel kiirusel kasvatada õielektnaare, leiab uus uuring.

Uut uuringut leiab, et siledat kolmesuu keele on valesti üle 180 aasta olnud.

Alates 1833. aastast teatasid teadlased, et kolb-keeles kasutatakse kapillaarseid toiminguid - nähtus, kus vedelik voolab kitsastes piirkondades, isegi raskusjõu vastu - lillakas nektar. Teadlased said selle intrigeeriva (aga vale) idee, kuna lindudel on pikk hiiglased oma keeltes, mis näevad välja nagu avatud silindrid, ütles Alejandro Rico-Guevara, Connecticuti ülikooli uurimisjuht ja funktsionaalse morfoloogia uurija.

Kuid kapillaarne toime on aeglane, vähemalt kolbimugavuse standarditega. Uue uuringu uurijad leidsid, et kolb-keelpillid kasutavad kiireid videoid kui elastseid mikropumpasid, mis võimaldavad lindudel kiirel kiirusel toita, ütles Rico-Guevara. [Vaata pilte Hummingbirds kinni välja oma keeltest]

Enamik inimesi tunneb lihtsaid pumbasid - näiteks joogivalgud. Kui õlg läbi jooki jõuab, panevad inimesed oma põsked õhku vaakumi tekitama ja vedelikku imendama, ütles Rico-Guevara.

Kolb-keeld töötab veidi sarnaselt, kuid ilma vaakumita. Pärast lipsu suunas tõmbamist alandab kolb oma väljaulatuvat keelt ja "tihendatud keel jääb lamendatuks, kuni see kokkupuutes nektariga," kirjutasid uurijad uuringus. "Pärast kokkupuudet nektari pinnaga hakkab keel muutma täielikult nektari täidiseks."

Noormehe meessoost must-hõõru mango-kolb, Finca El Colibrí Gorriazul, Fusagasugá, Colombia. Ilma lihaste või närvide kasutamiseta võib kolbipuu keele laieneda, et lillist nektarit tõmmata.

Noormehe meessoost must-hõõru mango-kolb, Finca El Colibrí Gorriazul, Fusagasugá, Colombia. Ilma lihaste või närvide kasutamiseta võib kolbipuu keele laieneda, et lillist nektarit tõmmata.

Krediit: Kristiina Hurme

Nectarini tõmbamiseks paistab keele ülaosa (suuosa lähemale) kõverdunud, nii et see pole enam korter, ja see painutamine salvestab elastset energiat, ütles Rico-Guevara. See energia aitab tõmmata nektarit lillest ja lindude suust, ütles ta.

"Me näitame, et keel toimib elastsel mikropumpis," ütles teadlased. "Otsa vedelik siseneb suul oleva keele suu kaudu suulise keele kokkutõmmatud osa ümberpaigutamisest tulenevate jõududega keele soonde".

See kiire tehnika võimaldab lindil lasta 15-10 millisekundi (ligikaudu 100 sekundi pikkuse) lilli 5 kuni 10 tilka nektari, Rico-Guevara ütles.

Läbipaistvad lilled

Katse koostamine kestis viis aastat, ütles Rico-Guevara ja "lillede" loomisega tegelevad teadlased võiksid uurida.

"Kui kolumlilli arve läheb lilli sisse, ei näe see, mis toimub üldse," ütles Rico-Guevara WordsSideKick.com. "Minu esimene väljakutse oli teha läbipaistvaid lilli."

Ta kasutas väikesi klaasist torusid, täitis neid kunstliku nektari ja seadis kiireks kasutamiseks mõeldud videokaamerate torude lähedal. Seda seadistust korrati paljudes kohtades, sealhulgas Connecticuti, Texas, California, Ecuador, Colombia ja Brasiilia.

"Üritasin võimalikult palju erinevaid humbrisid," ütles Rico-Guevara. "Mitte ainult, et saada erinevaid liike, vaid ka hullumeelsed, äärmuslikud, lihtsalt selleks, et üldistada, mis juhtub", kui nad toidavad.

Kokku filmitas ta 96 toiduvarustust, mis hõlmasid 32 lindu 18 liigist läbipaistvatest torudest kunstlikest nektaritest.

Meessoost kuld-mango (Anthracothorax nigricollis) kollasus Finca El Colibrí Gorriazul, Fusagasugá, Colombia. Kollased võivad laiendada oma pika ja kõva keelde kaks korda kuni arve, mis aitab neil jõuda nektari sügavale lilledele.

Meessoost kuld-mango (Anthracothorax nigricollis) kollasus Finca El Colibrí Gorriazul, Fusagasugá, Colombia. Kollased võivad laiendada oma pika ja kõva keelde kaks korda kuni arve, mis aitab neil jõuda nektari sügavale lilledele.

Krediit: Kristiina Hurme

Teadlased veetnud tunde materjali uurides. 2011. aastal avaldasid nad uuringu, milles selgitati, et kolbumull ei ole kapillaartoru, vaid selle asemel töötab see vedeliku püüdmisega. Kuid nad ei teadnud täpselt, kuidas see töötas. Uues uuringus selgitasid teadlased, et keel on väike pumba, mis võib nektari tõmbuda.

Rico-Guevara arendas Connecticut'i ülikooli veemajanduse dünaamika spetsialisti Tai-Hsi Fani välja töötanud kaks arvutimudelit, et selgitada, kuidas kolbumine keelt töötab. Üks mudel kujutas endast kapillaarseid toiminguid ja teine ​​emuleeris elastset mikropumpti. [Pildid: ilusad linnukesed maailmas]

"Me tõlgime kõik tükid matemaatikaks, et luua prognoose, mida saaksime testida," ütles Rico-Guevara. "Matk oli tõesti suurepärane, elastne mikropump, nii et olime väga õnnelikud."

Mudelid näitasid, et kui kolblased kasutavad metsikult kaljuküpsust, peaksid nad aeglustuma, ütles ta. Elastne mikropump meetod lubab kolbidel lillitada kuni 20 korda sekundis või 20 hektari suurusel lillal.

"Aga kui nad kasutaksid kapillariaarsust, peaksid nad aeglustama seda 5-hertsiga," ütles Rico-Guevara. "Mis on ikka päris kiire, kuid kui sa oled väljas ja teil on nii palju survet [ellujäämiseks], siis iga millisekundiline loendab."

Leiutamine võib kutsuda teadlasi andma olemasolevatele kolbitsilleseuuringutele teise välimuse. Näiteks varasemad uuringud näitasid, et mõnel lillel kujunes lahjendatud nektar, mis on lihtsam kolvirakkude tarbimisel kapillaarse toimemehhanismi kaudu kui kontsentreeritud nektar.

Aga kui kolb-linnud ei kasuta kapillaarseid toiminguid, siis on ebaselge, miks teatud lilled on lahjendatud nektar, ütles Rico-Guevara. Ta ütles, et lahjendusastmed pole suured elastse mikropumpi meetodi jaoks.

"Peame uute mudelite väljatöötamist ja uurima, miks need lilled üldiselt sisaldavad selliseid kontsentratsioone," ütles Rico-Guevara.

Uuring avaldatakse veebis kolmapäeval (19. august) ajakirjas Journal of the Royal Society B: Biological Sciences.

Jälgi Laura Geggeli vidistama @LauraGeggel. Jälgi WordsSideKick.com'it @wordssidekick, Facebook & Google+. Algne artikkel WordsSideKick.com kohta.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com