Zobnik

17 Sep

Danes popoldne sem se morala odpraviti v mesto. Na srečo se je deževje od dopoldneva umirilo in sem lahko uporabila svoje najljubše prevozno sredstvo, poleg vesoljskih ladij, kolo. Kot vsakič sem imela pred seboj kar dolgo pot po eni izmed glavnih cest, ki vodijo v središče Ljubljane. Na tej poti moram mimo trinajstih semaforjev. Res moram imeti veliko srečo, da ujamem zeleni val na kolesu. Skoraj vedno se moram ustaviti vsaj pri kakšnem semaforju. To je mesto, ki me pogosto razjezi. No, ne samo čakanje pred semaforjem, pač pa ravnanje drugih kolesarjev. Čeprav sicer kolesarim kar hitro, po rdeči luči zaostanem, saj nisem najbolj eksplozivna kolesaka. Takrat me fanatični eksplozivneži, ki v nizkem štartu pričakujejo zeleno luč, zlahka prehitijo. Vse lepo in prav, če bi ti štartaši tudi kasneje nadaljevali svojo pot s svetlobno hitrostjo. A velikokrat ni tako in jih moram že čez nekaj deset metrov prehitevati. Ali je problem v mojem nepoznavanju prestavljanja ali zgolj v tem, da pač nimam jeklenih nog? Obvladovanje prestavljanja je vsekakor zelo pomembno.

Prestave so prav zanimiva stvar. Še zdaj se spomnim, kako mi je oči razložil, čemu služijo tiste čudne ročice na kolesu in kako jih pravilno uporabljati. Zanimivo, da smo ljudje izumili zobnike in prestave, kajne?

Zobniki so izum človeka. Tukaj ni bila v igri biomimetika, samo naši možgani in ustvarjalnost. Zato morda ne boste verjeli, da so sistemi prestav nastali tudi z evolucijo.

Issus coleoptratus (vir)

Issus coleoptratus (vir)

Prejšnji teden so v znanstveni reviji Science objavili članek Zobniki v interakciji sinhronizirajo propulzivne premike nog pri skakajoči žuželki (Interacting Gears Synchronize Propulsive Leg Movements in a Jumping Insect). V razvojnem stadiju nimfe vrste Issus coeleoptratus (ne vem, kako se reče tej žuželki iz redu polkrilcev ali Hemiptera v slovenščini; če kdo ve, bo komentar več kot dobrodošel) so odkrili prisotnost zobnikov pri okončinah. Nimfa je zadnji razvojni stadij krilatih žuželk z nepopolno preobrazbo, ki ima že zasnove za krila. Nimfe te vrste potrebujejo nekaj, s čimer se lahko čim bolj učinkovito premikajo, s čim manjšo uporabo energije. Njihove noge še nimajo tako velikih trohanterjev in femurjev ali tistega dela žuželčje noge, ki je analogen našemu femurju ali stegnenici. Saj veste, to je tisti večji del zadnjih nog kobilic, ki res spominja na bedra Usaina Bolta. Ker noge nimf še niso tako močne in ker par nog ne morejo uspešno, sinhrono in hitro nadzorovati z živčevjem, da bi s tem lahko ustvarili zadostno silo za dvig, so se verjetno razvili zobniki oz. prave mehanične prestave *.

Mehanični zobniki tako omogočajo nimfam skok. Zobniki omogočajo mehanično sinhronizirano hitro skakanje. Hitrost doseže kar 5 metrov na sekundo. Pospeši pa v manj kot milisekundi. Hitra žival, ni kaj. Zanimivo je, da se zobci razvijejo le pri vmesnem razvojnem stadiju živali. Možna razlaga je, da lahko hitro pride do mehanskih poškodb zobnikov in bi v primeru zanašanja na zobce, pri odrasli živali, kjer se zobci ne bi obnavljali. Nasprotno pa se pri nimfi ob levitvah, ki živali omogočijo rast, vse to obnavlja. Omenila sem tudi že, da odrasle živali to rešijo z nogami ob telesu in močnim trohanterjem ter femurjem. Obe strukturi sta pod nadzorom živčevja in na paru nog uspešno sinhrono delujeta.

Oblika zobnikov se pojavlja tudi pri nekaterih drugih živalih, a je redka. Pomembnost tega odkritja se kaže predvsem v mehaniki zobnikov. Zanimiva je ta narava, kar sama “izumi”, kar potrebuje. Sicer so predstavljene žuželčje predstave malo drugačne od preprostih človeško ustvarjenih zobnikov. Naši so simetrični in se lahko vrtijo v obe smeri. Medtem pa so predstavljeni asimetrični in se lahko vrtijo samo v eno smer, ki vodi do skoka.

Zobniki nimfe Issus coleoptratus (vir)

Zobniki nimfe Issus coleoptratus (vir)

Kdaj pa kdaj celo prehitimo naravo in izumimo nekaj, kar narava sicer že ima, a mi tega še nismo odkrili. Le kaj nam še skriva? Ob tem pa pomislim na izumiranje vrst ter na pomembnost odkrivanja in opisovanja novih vrst, tudi če gre za nadležne žužke.

To je to!

Z

*Kolega J., bodoči strojnik, pravi, da če imamo samo en zobniški par, gre samo za eno prestavo. Torej, se jih ne da menjati, kot to počnemo v avtomobilu ali na kolesu. No, saj je kar logično, glede na to kako sicer prestave zgledajo in čemu služijo. Se opravičujem za napako in hvala J.!

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Komentirate prijavljeni s svojim WordPress.com računom. Log Out / Spremeni )

Twitter picture

Komentirate prijavljeni s svojim Twitter računom. Log Out / Spremeni )

Facebook photo

Komentirate prijavljeni s svojim Facebook računom. Log Out / Spremeni )

Google+ photo

Komentirate prijavljeni s svojim Google+ računom. Log Out / Spremeni )

Connecting to %s

%d bloggers like this: