과학자들은 엑스레이를 촬영하여 곤충의 흉부에 대한 3차원 모델을 만들었습니다.
“일개미는 날아다니는 곤충에서 진화했습니다.OIST의 생물다양성 부서 책임자인 Evan Economo 교수는 이렇게 설명합니다. "우리는 지상에서의 작업을 최적화하는 데 도움이 되는 것이 비행 능력의 상실이라고 항상 생각했습니다."
일반적으로 비행 능력은 심각한신체 유형 제한. 날아 다니는 곤충에서는 날개 근육이 가슴의 대부분을 차지하며 때로는 50 % 이상을 차지합니다. 이것은 머리, 다리 및 복부를지지하고 움직이는 데 사용되는 다른 근육이 제한되어 외골격에 밀착된다는 것을 의미합니다.
그러나 이러한 제한이 제거되면 가슴의 전체 공간이 열리고 연구원들은 나머지 근육이 확장되고 재구성 될 수 있다고 추측합니다.
이 분야의 이전 연구는개미의 외부 구조에 초점을 맞췄습니다. 그러나 OIST에서 사용할 수 있는 기술을 통해 과학자들은 흉부 내부에서 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 자세한 그림을 얻을 수 있었습니다. 연구원들은 날개 없는 일개미와 날아다니는 여왕개미를 포함하여 서로 멀리 떨어져 있는 두 개미 종에 대한 자세한 분석을 수행했습니다.
과학자들은 고급 X-ray를 사용했습니다.내부 및 외부 해부학 스캔 기술. 예를 들어 병원에서 사용되는 컴퓨터 단층 촬영과 같이 해상도가 훨씬 더 높습니다. 이 스캔을 기반으로 전문가들은 모든 다른 근육을 매핑하고 3D로 모델링했습니다. 결과는 가슴 안쪽의 상세보기입니다. 그런 다음 두 종의 연구 결과를 다른 여러 개미 및 날개없는 곤충과 비교했습니다.
예상대로 연구원들은비행 능력의 상실로 인해 일개미가 흉곽을 성공적으로 재배치 할 수있었습니다. “일개미의 흉곽 내부에는 모든 것이 작은 공간에 아름답게 통합되어 있습니다. “세 근육 그룹 모두 부피가 증가하여 개미에게 더 많은 힘과 힘을줍니다. 머리를지지하고 움직이는 목 근육의 구조도 변경되었습니다. 내부 근육 부착도 달랐습니다. "
흥미롭게도, 날개없는 말벌을 연구하는 동안 과학자들은이 곤충들은 비행 능력의 상실에 대해 완전히 다른 방식으로 반응한다는 것을 발견했습니다. 이 종의 대표자는 혼자 살고 음식을 찾으면 섭취합니다. 반면에 개미는 식민지의 일부입니다. 그들은 먹이를 사냥하거나 모은 다음 여왕과 젊은 친척을 위해 둥지로 옮겨야합니다. 이식성을 높이기위한 선택 압력은 논리적이었습니다.
수세기 동안 개미는 관점에서 연구되었습니다그들의 행동, 생태학 및 유전학에 대한 용어이지만 연구자들이 강조했듯이 그들의 힘에 대한 이유는 지금까지 무시되었습니다. 다음 단계는 다양한 근육 그룹의 기능에 대한보다 상세한 생체 역학적 모델을 개발하는 것입니다. 또한 과학자들은 아래턱과 다리에 대해 유사한 연구를 수행 할 것입니다.
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