Albinele pot colecta cu ușurință până la cinci ori greutatea lor în polen pe parcursul unei zile.

animală

Dacă mergeți fără duș câteva zile, vă puteți face să vă simțiți grosolan, dar pentru animalele mici, cum ar fi albinele și muștele, păstrarea curată este o chestiune de viață sau de moarte.

Un țânțar care zboară prin ceața dimineții devreme își poate găsi aripile atât de cântărite de picăturile de apă încât nu mai poate căuta hrană. O albină poate ridica cu ușurință de cinci ori greutatea corporală în polen pe parcursul unei zile.

Picăturile de apă se agață de aripile unui țânțar.

„Totul este relativ”, a spus Guillermo Amador, doctorand la Georgia Institute of Technology. „Pentru noi, o particulă de praf nu înseamnă nimic, dar dacă un țânțar acumulează prea mulți dintre ei, devine prea greu pentru a zbura”.

Amador este coautorul unui studiu recent care examinează pericolele de a se murdări în lumea naturală, precum și diferite strategii pe care animalele le-au dezvoltat pentru a se menține curate.

Rezultatele ar putea duce la noi tehnologii de autocurățare pentru a menține panourile solare și senzorii camerei la distanță fără praf.

Studiul, publicat în Journal of Experimental Biology, a fost inspirat de lucrările anterioare ale lui Amador privind funcția genelor. Împreună cu consilierul său David Hu, inginer mecanic la Georgia Tech, Amador a descoperit că lungimea și grosimea genelor animalului sunt concepute pentru a reduce fluxul de aer peste ochi, fără a interfera cu capacitatea animalului de a vedea.

Studiul genelor a avut un succes atât de mare încât cei doi au decis să continue să se uite la rolul părului în sistemele biologice.

Planul inițial era studierea funcției firelor de păr dintre ochii insectelor. Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit rapid că nimeni nu a cuantificat câte insecte de păr au efectiv și cum se compară cu mamiferele.

„Primul rezultat pe care ne-am împiedicat este că aceste animale, în special insectele, au mult păr”, a spus Amador.

Cercetătorii au examinat 17 mamifere și 10 insecte și au descoperit că cele mai fierbinți două erau fluturele cu fir de păr și molia lunii, care fiecare are aproape 10 miliarde de fire de păr. Acesta este un ordin de mărime mai mare decât părul total al corpului decât faimosul castor cu blană și vidra de mare. Un cap uman are aproximativ 100.000 de fire de păr.

Albinele au aceeași cantitate de păr pe corp ca o veveriță cenușie.

De asemenea, au descoperit că albinele de miere și veverițele cenușii au același număr de fire de păr pe corp - 3 milioane - chiar dacă albina are o masă cu trei ordine de mărime mai mică.

Echipa de cercetare nu este complet sigură de ce insectele sunt atât de păroase. Unul dintre gânduri este că firele de păr dens împachetate creează o suprafață hidrofugă care face ca apa să încolțească și să se rostogolească. Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, că aceste fire servesc ca senzori, detectând curenții de aer și când animalul a fost atins.

Cu toate acestea, un lucru sigur este că, cu mai mult păr, vine mai multă suprafață și mai multe locuri pentru a lipi particulele. Asta face ca sarcina unui animal cu blană de a rămâne fără particule mai dificilă.

Amador și Hu au calculat că suprafața reală a unei albine este aria unei felii de pâine. O pisică are suprafața unei mese de ping pong.

Pentru a afla cum insectele mici se mențin curate, oamenii de știință au realizat videoclipuri cu mișcare super-lentă cu albine de miere acoperite cu polen și muște de fructe care se îngrijesc. În timp ce urmăreau aceste videoclipuri, au observat că polenul zboară de pe albine la viteze extrem de mari.

O examinare ulterioară a relevat că albinele își foloseau picioarele pentru a îndoi firele de păr pe corp. Când firele de păr au fost eliberate, ele au revenit la starea lor verticală inițială. Această forță a acțiunii a scos polenul de pe corpul lor.

Un coleg, Andrew Dickerson, a descoperit că țânțarii pot bate din aripi cu viteză mare pentru a îndepărta apa, o acțiune similară cu fenomenul „scuturare umedă a câinelui”. De asemenea, el a observat că aceste animale cad adesea în mod deliberat, ceea ce poate elimina și picăturile de apă.

Ne putem imagina mamifere precum câinii și pisicile folosindu-și limba pentru a se menține curate, dar se pare că zboară și la asta, a spus Amador. Când vedeți o muștă de casă frecându-și brațele la scurt timp după aterizare, de fapt își freacă brațele peste corp și apoi își folosește limba pentru a linge particulele de pe mâini.

S-au observat insecte lipicioase și gândaci ștergând o parte a corpului pe sol pentru a îndepărta particulele, la fel ca majoritatea dintre noi atunci când pășim în fecalele câinilor. Furnicile secretă substanțe chimice cu proprietăți antibiotice, iar vârfurile ascuțite pe aripile cicadelor s-au arătat că apar bacterii care aterizează pe ele ca baloane de apă.

Amador a spus că una dintre cele mai mari mâncăruri ale studiului pentru ingineri este ideea că părul poate îmbunătăți curățenia.

"În mod tradițional, atunci când vrem să păstrăm ceva curat, îl facem foarte neted, astfel încât să nu se lipească nimic de el", a spus el. „Dar în biologie nu este cazul. Vedem că aceste animale care doresc să mențină curățenia se fac de fapt mai păroase. ”

El sugerează că așezarea unor structuri asemănătoare părului în jurul suprafețelor pe care dorim să le protejăm poate preveni acumularea de particule, la fel ca în lumea animalelor.

Regulile științei! Urmăriți-mă pe @DeborahNetburn și „îmi place” Los Angeles Times Science & Health pe Facebook.