Mokslininkai padarė rentgeno spindulius ir sukūrė trimačius vabzdžių krūtinės ląstos modelius – centrinę
„Skruzdėlės darbininkės išsivystė iš skraidančių vabzdžių,aiškina profesorius Evanas Economo, OIST biologinės įvairovės skyriaus vadovas. „Visada manėme, kad sugebėjimo skristi praradimas padėjo jiems optimizuoti darbą ant žemės.“
Apskritai mokėjimas skristi primeta rimtąkūno tipo apribojimai. Skrendantiems vabzdžiams sparnų raumenys užima didžiąją krūtinės dalį - kartais daugiau nei 50 proc. Tai reiškia, kad kiti raumenys, naudojami galvai, kojoms ir pilvui palaikyti ir judinti, yra suvaržyti ir prispausti prie egzoskeleto.
Tačiau pašalinus šiuos apribojimus, visa krūtinės erdvė tampa atvira, o tai, mokslininkų teigimu, leidžia likusiems raumenims išsiplėsti ir persitvarkyti.
Ankstesni šios srities tyrimai buvoorientuota į išorinę skruzdžių struktūrą. Tačiau naudojant OIST turimas technologijas, mokslininkai galėjo gauti išsamų vaizdą apie tai, kas vyksta krūtinėje. Mokslininkai atliko išsamią dviejų toli giminingų skruzdžių rūšių analizę, įskaitant besparnes skruzdėles darbuotojus ir skraidančias skruzdžių karalienes.
Mokslininkai naudojo pažangias rentgeno nuotraukasvidinės ir išorinės anatomijos nuskaitymo technologijos. Tokie, kaip, pavyzdžiui, kompiuterinė tomografija, naudojama ligoninėje, tačiau su daug didesne skiriamąja geba. Remdamiesi šiais nuskaitymais, ekspertai atvaizdavo visus skirtingus raumenis ir modeliavo juos 3D formatu. Rezultatas yra išsamus krūtinės vidaus vaizdas. Tada jie palygino dviejų rūšių tyrimų rezultatus su daugybe kitų skruzdžių ir sparnų neturinčių vabzdžių.
Kaip ir tikėtasi, tyrėjai nustatėkad praradus gebėjimą skristi, skruzdėlės darbininkės sėkmingai pertvarkė šonkaulių narvelį. "Darbuotojo skruzdėlės šonkaulyje viskas gražiai integruota į mažytę erdvę", - paaiškino šio straipsnio pagrindinis autorius dr. Christianas Petersas, kuris buvo Sorbonos universiteto mokslinis profesorius. - Visų trijų raumenų grupių apimtys padidėjo, o tai skruzdėlėms suteikė daugiau jėgų ir jėgų. Taip pat pasikeitė kaklo raumenų, palaikančių ir judinančių galvą, geometrija. Vidinis raumenų prisirišimas taip pat buvo skirtingas “.
Įdomu tai, kad tyrinėdami besparnes vapsvas, mokslininkainustatė, kad šie vabzdžiai visiškai kitaip reagavo į gebėjimo skristi praradimą. Šios rūšies atstovai gyvena vieni ir jį radę vartoja maistą. Kita vertus, skruzdės yra kolonijos dalis. Jie medžioja arba renka maistą, kurį vėliau reikia nešti į lizdą karalienei ir jaunesniems giminaičiams. Atrankos spaudimas, skatinęs perkeliamumą, buvo logiškas.
Per amžius skruzdės buvo tiriamos iš taškokalbant apie jų elgesį, ekologiją ir genetiką, tačiau, kaip pabrėžė tyrėjai, jų stiprybės priežastis iki šiol buvo ignoruojama. Kitas žingsnis - sukurti išsamesnius įvairių raumenų grupių funkcionavimo biomechaninius modelius. Be to, mokslininkai atliks panašius apatinio žandikaulio ir kojų tyrimus.
Taip pat skaitykite
Tyrimai: Žemės ekologija per pastaruosius 70 metų labai pasikeitė
Mokslininkai pakeitė saulės baterijos struktūrą ir padidino jos efektyvumą 125%
3 ligos dieną dauguma COVID-19 pacientų praranda kvapo pojūtį ir dažnai kenčia nuo slogos