TShopping

 找回密碼
 註冊
搜索
查看: 686|回復: 0

[貼圖] 演化搶先人類發明 科學家發現以齒輪原理移動的昆蟲

[複製鏈接]
發表於 2013-9-17 11:55:23 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
 
Push to Facebook Push to Plurk Push to Twitter 
科學家在花園中常見的一種小型昆蟲身上,發現類似齒輪的同步移動機制,顯示齒輪並非人類發明,演化已搶先一步。這是科學家首次在自然世界發現類似齒輪的機制,推翻了齒輪是人類發明的想法。
「這些齒輪並非人類設計出來的,而是演化來的,讓動物得以快速而精確的做出協調同步的動作。」研究共同作者、布里斯托大學學者Gregory Sutton說。
這種昆蟲叫做伊蘇斯葉蟬。科學家指出,牠們體內有著弧形、邊緣成鋸齒狀的帶狀構造,年輕的伊蘇斯葉蟬踢動後腳跳躍時,這些帶狀構造上的齒輪便精確的互相嚙合,後腳踢動時兩邊的後腳便可同時移動。
Sutton指出,這些齒輪上的每個輪齒嚙合處都是圓角,和人造的齒輪一模一樣,如此可以吸收移動產生的震動,讓輪齒不致折斷。研究主持人、劍橋大學教授Malcolm Burrows說,伊蘇斯葉蟬每對後腳上的齒輪互相嚙合,可確保兩隻後腳的動作完全一致-時間差不到百萬分之30秒。
科學家們除了解剖分析外,也用高速影片捕捉齒輪的精確動作,看起來和腳踏車或汽車的齒輪箱非常相似。「如此精確的一致性只靠神經系統是辦不到的,神經傳導所花的時間對於這樣驚人的協調性來說太長了。」
「演化而來的齒輪機制,讓伊蘇斯葉蟬只需將神經訊號送到肌肉,產生大致相同的力量,當其中一隻腳開始運動,嚙合的齒輪便能讓另一隻腳幾乎同時開始運動,創造出完美的雙腳一致性。」
「對伊蘇斯葉蟬來說,骨骼是用來彌補腦部和神經系統的不足之處。由此可知骨骼特性對於運動產生的方式相當重要。」齒輪機制只出現在年輕的伊蘇斯葉蟬身上,當伊蘇斯葉蟬長大成熟後便消失。科學家認為這是因為年輕伊蘇斯葉蟬蛻變期間,整組骨骼被替換掉。過了這段時間,齒輪被破壞後便無法修復。
年輕伊蘇斯葉蟬體內的每個齒輪帶大約400微米長,約有10至12個輪齒,後腳兩邊的輪齒數一致,齒輪比為1:1。動物界也有些裝飾性的齒輪構造,如齒輪龜的殼和車輪蟲的背部,但功能性的齒輪則仍有待進一步研究,或是已被演化淘汰。




 

臉書網友討論
您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 註冊 |

本版積分規則



Archiver|手機版|小黑屋|免責聲明|TShopping

GMT+8, 2016-12-10 19:02 , Processed in 0.056163 second(s), 22 queries .

本論壇言論純屬發表者個人意見,與 TShopping綜合論壇 立場無關 如有意見侵犯了您的權益 請寫信聯絡我們。

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回復 返回頂部 返回列表