Raupen haben einen verrückten Crawl-Wissenschaftler entdecken

Raupen bewegen sich anscheinend in einer Weise anders als in jede andere Form des Gehens vor gesehen – wie sie kriechen, ihre Eingeweide schieben nach vorne vor dem Rest ihres Körpers ist.

Diese neuen Erkenntnisse bereits Entwürfe von weichhäutigen Roboter der Zukunft beeinflussen, hinzugefügt Wissenschaftler.

Biologe Michael Simon der Tufts University in Massachusetts und seine Kollegen machte die Raupe Entdeckung völlig zufällig. Sie benutzten Röntgenstrahlen Hawkmoth Raupen (Manduca Sexta) zu scannen, wie sie verschoben, rechnet nur mit Flüssigkeiten in den Tieren Körper sloshing. Stattdessen entdeckten sie den Mut, die unabhängig von den umliegenden Organen bewegen.

"Dem Moment begann die erste Raupe im Strahl, kriechen wir wusste sofort, dass wir etwas ganz neues betrachten würden,", sagte Simon.

Freischwebende Mut

Um besser zu verstehen, wie die inneren Organe der Insekten um auf eigene Faust Stich könnte, verzeichneten die Forscher die Raupen mit Röntgenstrahlen und sichtbares Licht. Diese ergab, dass am Anfang jeder Raupe Crawl der Darm in das Insekt Mid Körpersegmenten vorangebracht, im Vorfeld der Körperwand und vor den angehängten Gliedmaßen nach vorne geschwungen. Darm fiel dann wieder überraschend schnell in einer Kolben-ähnliche Bewegung.

Gab es frühere Beispiele der inneren Organe bewegen innen Säugetiere und Vögel, aber das waren immer das Ergebnis einfach Trägheit. Beispielsweise können die Lebern von Pferden hin und her wie die Tiere Galopp entlang, schieben Sie Simon sagte.

Würde man eröffnen eine Raupe zu verstehen, wie dies geschieht, würde man sehen, was ist im Wesentlichen eine offene Tasche, Muskel, gesäumt von Simon erklärt, und sein Verdauungssystem – ein einfaches Rohr läuft aus dem Mund bis zum Anus – ruht im Inneren. Ohne Wände, einem Körpersegment voneinander zu trennen kann der Darm frei bewegen, über hin und her getrieben von Muskeln an der Körperwand, an der Vorder- und Rückseite der Raupe angeschlossen.

Analyse der Bewegungen erwies sich als schwierig. Die Forscher mussten letztlich beide sichtbar synchronisieren und x-ray Videos, Digitalisierung der Tiere Bewegungen und schreiben und laufenden Video-Processing-Tools und Programme, die dazu beigetragen analysieren Darm Aktionen.

Caterpillar-Anwendungen

Die Forscher vermuten, was sie fanden in der Hawkmoths gilt für andere Raupen und vielleicht ein paar andere Kreaturen, wie Blutegel. Es bleibt ungewiss, ob diese Gleitbewegung der Darm der Raupen bietet keine Vorteile, obwohl die Forscher vermuten die Trennung können die Bewegungen von den Mut von drängeln, verursacht durch kriechen ihre Eingeweide zu konzentrieren auf die Verdauung und fördern ihr Wachstum.

"Wenn man bedenkt die Hauptfunktionen einer Raupe – Essen und wachsen – es scheint umso wichtiger, dass nichts stören entweder dieser Funktionen" Simon sagte. Es ist weiterhin möglich, dass Mut Schiebetüren bieten könnte auch den Raupen irgendeine Art von unbekannten mechanischen Vorteil beim Crawlen in komplizierte, dreidimensionale Räume, fügte er.

Simon und seine Kollegen darauf hingewiesen, dass diese Erkenntnisse tragen bereits bei ihren Bemühungen zu entwickeln weichhäutigen Roboter, die besser als Ihre durchschnittliche Droid ausgestattet werden könnte, um auf engem Raum zu quetschen. Simon fügte hinzu, dass solche Roboter haben einen freischwebenden Darm wie in Raupen einige sehr nützliche Laderaum geben könnte.

"Einer der großen Vorteile eines weichen Roboter die Möglichkeit, Ladung, wie Elektronik, Werkzeuge oder Chemikalien, bewegen", sagte Simon LiveScience. "Ein Roboter mit einem Skelett hat eine feste Struktur, aber ein Soft-bodied Roboter verformen kann, zur äußeren Umgebung und auf den inneren Inhalt."

Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert Online-22. Juli in der Fachzeitschrift Current Biology.

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