Kaj imajo skupnega morski psi in Nikola Tesla?

NR
08.08.2021 04:25
Morski psi imajo črevesje v obliki spirale, ki deluje na podoben način kot poseben enosmerni ventil, ki ga je leta 1920 razvil elektroinženir in izumitelj Nikola Tesla. Znanstveniki pravijo, da bi lahko s proučevanjem in kopiranjem njihove anatomije zasnovali boljše črpalke za industrijske namene.
Do knjižnice priljubljenih vsebin, ki si jih izberete s klikom na ♥ v članku, lahko dostopajo samo naročniki paketov Večer Plus in Večer Premium.
NAROČI SE
Glasovno poslušanje novic omogočamo samo naročnikom paketov Večer Plus in Večer Premium.
NAROČI SE
Poslušaj
Foto: Reuters
Reuters

Večina drugih živali ima črevesje v obliki cevi, skozi katero potuje hrana s pomočjo mišičnih kontrakcij, kar lahko recimo primerjamo s stiskanjem zobne kreme iz tube. Pri morskih psih pa se hrana počasi premika skozi spiralasto strukturo, ne da bi za to morali uporabljati mišice. Zaradi posebne oblike njihovega črevesja lahko hrana namreč potuje samo v eno smer. To je kot izboljšana različica Teslovega ventila, pravi Samantha Leigh, docentka na kalifornijski univerzi Dominguez Hills. "Črevo morskih psov se od ventila razlikuje v nekaterih podrobnostih, zaradi katerih je bolj učinkovito od tega človeškega izuma," meni Leigheva.

S kolegi so želeli pobliže spoznati delovanje tega organa, zato so iz 32 morskih psov iz 22 različnih bioloških družin kirurško odstranili celoten prebavni trak. Kadavri so bili bodisi darovani za namene tega projekta ali pa so jih pridobili iz naravoslovnega muzeja v Los Angelesu. Odkrili so štiri oblike spiralnih črevesij: stebrasto, ki spominja na zavito stopnišče; t. i. zvitek, ki je videti kot zgiban list papirja; ter dve vrsti lijakastih črevesij, ki sta lahko obrnjeni navzgor ali navzdol. Raziskovalci so jih najprej napolnili s tekočino, jih nato zamrznili, da bi ohranili svojo obliko, ter jih slikali z napravo za računalniško tomografijo. Na podlagi posnetkov so nato na računalniku izdelali tridimenzionalne modele organov, ki so jim omogočili vpogled v njihovo sestavo in delovanje.

Foto: Profimedia
Profimedia

Tudi vzorce, ki jih niso zamrznili, so napolnili s tekočino, da bi videli, koliko časa bo trajalo, da ta steče skoznje. Ugotovili so, da tekočina potrebuje približno 35 minut, da prečka črevesje, kadar je obrnjeno v običajno smer. Ko pa so vzorce obrnili na glavo, tako da je tekočina tekla v nasprotno smer, se je čas pri obeh tipih lijakastih črevesij podvojil.

Ekipa znanstvenikov je poleg tega preverila delovanje spiralnega črevesja pri petih primerkih morskih psov vrste Squalus suckleyi, in sicer so vanje nalili obarvane tekočine različnih gostot. Ker so morski psi umrli kratek čas pred izvajanjem poskusa, so se mišice v njihovem črevesju še vedno odzvale na prisotnost tekočine. Spoznali so, da morski psi s krčenjem mišic premešajo tekočine, namesto da bi jih te zgolj potiskale naprej po prebavnem traku kot pri večini drugih živali. "Nalogo premikanja tekočine vzdolž črevesja opravi že njegova zgradba sama," razloži Leigheva.

Tehnologija, ki bi se zgledovala po anatomiji morskih psov, bi lahko bila še zlasti koristna v industrijah, kjer morajo snovi teči v eno smer z minimalno porabo energije, denimo pri filtraciji mikroskopskih delcev plastike iz odpadne vode. Čeprav znanstveniki še ne vedo, zakaj so se pri teh ribah razvila tako nenavadna prebavila, domnevajo, da je takšna oblika bolj učinkovita pri pridobivanju hranil iz zaužite hrane, kar bi jim lahko pomagalo preživeti več tednov brez prehranjevanja, dodaja Leigheva. 

Ste že naročnik? Prijavite se tukaj.

Želite dostop do vseh Večerovih digitalnih vsebin?

Naročite se
Naročnino lahko kadarkoli prekinete.

Sposojene vsebine

Več vsebin iz spleta