10 Of The Strangest Experiments Involved Creepy Crawly Creatures
Vi elsker skræmmende crawly critters. Tværtimod hjælper de os med at løse grimme forbrydelser, dukker op i nogle temmelig kølige myter og star i virkelig forstyrrende videoer, der giver os heebie-jeebies. Men vi er ikke de eneste, der elsker insekter og arachnider. Videnskabsfolk elsker dem også, og derfor er vores multi-leggede venner så ofte opdaget i videnskabelige eksperimenter. Og som du måske forventer, er nogle af disse eksperimenter temmelig rare.
10Praying Mantis 3-D Briller
Det siger sig selv, at bønner er nogle af de fedeste insekter på planeten. Ikke alene er de ekspertjægere, de er de eneste hvirvelløse dyr, der ser verden i 3-D-ligesom vi gør. Og de fascinerede forskere ved Newcastle University Institute of Neuroscience. Faktisk spekulerede mange på, om mantis 3-D vision fungerer som vores, eller hvis der er helt forskellige mekanismer involveret.
Nå var der kun en måde at finde ud af, og det var ved at sætte mini 3-D-briller på mantiser og vise dem en 3-D-film. Brillerne blev limet på plads med bivoks og bugs blev sat foran en computer. I stedet for at se Avatar, de blev vist små spinning cirkler og dansende Tetris blokke. Ved at analysere, hvordan fejlene reagerede på cirkler, der dansede foran deres ansigter, håbede forskere at bestemme, hvad der foregik i mantisens hoved. Og hvordan reagerede de? Ved at prøve at få fat i den uhyggelige lille cirkel og rive den i stykker.
Hvad er meningen med at forstå 3-D mantis vision? Nå, det er sikkert at John Connor ikke ville godkende. Hvis forskere opdager hvordan mantiseringsprocessen er, er 3-D-billeder anderledes end hvordan vi gør det, at viden kan hjælpe forskere med at låse op for nyere og enklere måder at udvikle stereoskopisk vision for robotter. Så, når den Terminator med 20/20 3-D-synet jagter dig ned, så skyll det på fejlene.
9Dragonfly Rygsække
Så vidt hvirvelløse dyr går, er trollslibningen en temmelig dyb tænker - i hvert fald når det kommer til jagt. Det er nødt til at finde ud af, hvor sit bytte er på vej og beregne mulige flugtveje samtidig med at man placerer sin krop for at fange sit måltid midt i flyvningen. Sikker på, det lyder simpelt, men vi forstår ikke rigtigt, hvordan sladden gør det neurologisk.
Faktisk ved vi ikke præcis, hvordan en outfielder fanger en flyvende bold, hvordan en hund jager ned en frisbee, eller hvordan en tennisspiller låses på en indkommende servering. Ifølge Anthony Leonardo, en neuroscientist ved Howard Hughes Medical Institute, "Vi forstår meget lidt om, hvordan hjernen integrerer denne sensoriske og motoriske information."
Og det er her, hvor dragonflies kommer ind. Da de har færre neuroner end et menneske, er det muligt at overvåge deres neurale aktivitet, når de jager. Dette kan give os indsigt i, hvordan vores hjerner virker. Men for at registrere hvad der foregår derinde, måtte Leonardo og hans team udvikle et unikt værktøj-dragonfly rygsæk.
Det er dybest set en antenne og computerchip limet på insektets ryg, men der er ikke noget batteri, fordi det ville gøre rygsæk for tungt. I stedet er den designet til at fungere på radiobølger. Rygsæket registrerer aktivitet i de 16 neuroner, der antages at være ansvarlige for slørflyvning, men føler sig ikke dårlig for fejlene, fordi de er nødt til at slæbe omkring computerchips. Rygsækene er ikke kun meget lette, men også jomfruerne har deres livstid.
Insekterne opbevares i et specielt rum i Ashburn, Virginia, der er designet til at ligne udendørs. Træer og blomster er malet på væggene, og stedet er syltetøj med tusindvis af frugtfly. Det er et miljø fyldt med fri mad og ingen rovdyr. Dybest set er det et slørfugles paradis. Mens de små dræbere kaster ned, sender rygsækkene neurale aktiviteter tilbage til en computer, hvor forskere analyserer dataene. Forhåbentlig vil det kaste lys over, hvordan vores hjerner virker. Hvis ikke, havde det i hvert fald en god tid.
8Teaching fluer at regne
Du er nødt til at være ked af frugtfly. De er laboratoriemus for insektverdenen. De er blevet røntgenbundet, inficeret med dødelige bakterier, og nogle blev endda holdt i totalt mørke i 57 år. Det er 1400 generationer fluer, hvis du undrer dig.
Forskere fra Wilfrid Laurier University og University of California tilføjede fornærmelse over for skade, og satte en flok fluer i en kasse og rystede dem som skøre. Kun denne gang fik fluerne noget ud af aftalen. De lærte at tælle.
Forsøget var ret simpelt. Efter at have læst en kasse fuld af frugt fluer blinkede forskerne et stærkt lys. Nogle gange blinkede de det to gange, nogle gange tre gange, nogle gange fire. Hvis lyset gik ud og om to eller fire gange, ville forskere ryste boksen. Hvis det blinkede tre gange, blev fluerne spart.
Fluerne kunne ikke lide at hoppe frem og tilbage, men den første generation af forsøgspersoner fik aldrig forbindelsen mellem lyset og fik banket rundt. Den anden generation, eller den tredje eller den fjerde. Men da forskerne nåede den 40. generation af frugtfly, ændrede alt.
Nu, da lyset blinkede to eller fire gange, flyvede fluerne sig til det kommende jordskælv. Noget havde ændret sig i deres hjerner, og nu forstod de betydningen af tal. Det er godt for fluerne, og det kan endda hjælpe forskere med at forstå visse matematiske indlæringsvanskeligheder, men lad os håbe, at disse insekter aldrig kommer ud af laboratoriet. Normale fluer er irriterende nok, meget mindre super-intelligente, der kan tælle.
7Hvad husker sommerfugle?
Har du nogensinde spekuleret på, hvad der sker med en larve, når den forsvinder i sin kokon? Nå, hvis du skærer op en chrysalis, vil du finde en skål med caterpillar suppe.Når den sparsomme orm forsegler sig inde i den kokon, smelter den bare ind i et hav af blegt hvidt slam. Alt fra benene til tarmene er bare flydende og fem uger senere kommer en smuk sommerfugl (eller møl) frem.
Så hvordan går larven fra slim pit til voksen? Når larven desintegrerer, overlever mikroskopiske stykker af sin krop transformationen. Tag f.eks. Sin hjerne. Mens de fleste af de små gråceller morph i gryderet, overlever et stykke og bliver hjørnestenen til sommerfuglens nye hjerne. Men hvad med vingerne? Nå, hvis du skåret åbent en larve (vær venlig ikke), ville du finde tynde strukturer under huden. Når larverne popper, holdes disse strukturer trygge mod kokongens vægge, ud af slimmet, hvor de til sidst vokser til fuldstrengede sommerfuglvinger.
Men der er stadig et besværligt spørgsmål: husker sommerfuglen sit liv som en larve? Efter alt blev det meste af hjernen blevet til en insektslip. Nå, Martha Weiss og Doug Blackiston fra Georgeton University ønskede at finde ud af svaret, så de fyldte en kasse fuld af tobaks hornorm caterpillar. Dernæst fyldte de æsken med ethylacetat, en ubehagelig gas, der lugter neglelakfjerner. Når Weiss og Blackiston gasede caterpillerne, chokede de de små bugs med en elektrisk strøm.
Dette fortsatte, indtil larverne besluttede, at de havde fået nok og forsøgte at flygte, når de lugtede ethylacetatet, der vendte sig vej. Når de havde udviklet en frygt for gassen, gik larverne ind i den søde dyb caterpillar søvn, og et par uger senere var de fuldt voksede møller. Og her kom det afgørende øjeblik. Nu, da de blev dannet fuldt ud, ville de stadig være bange for gassen?
Svaret var ja. Når voksne snusede ethylacetatet, tog de afsted i den modsatte retning. Disse minder havde overlevet i den lille mikroskopiske hjernecelle. De havde forvitret caterpillarpocalyse, og selv om det lignede en helt ny væsen, huskede insektet stadig vigtige øjeblikke fra sit tidligere liv.
6Jeg er jernfejl
Scan-elektronmikroskopet (eller SEM) er et ret praktisk instrument. Forskere bruger det til at få et nærbillede af insekter, men der er et lille problem. Mikroskopet virker ved at bruge et vakuum, og støvsugere er ikke ligefrem insektvenlige. Hold en fejl ind der og det vil dø i minutter. Endnu værre, det vakuum vil tørre disse bugs op som en svamp i Sahara. Et øjeblik er det et normalt udseende insekt. Den næste er det en skrumplet beskæring.
I 2013 gjorde forskere ved Hamamatsu University School of Medicine i Japan en interessant opdagelse. Da de stakkede mygglarver eller myr larver i mikroskopets vakuum, blev de buggetrygte. Men når de sætter frugtfly larvere ind i SEM, skabte de en ny slags mega maggot.
Når forskerne sprøjtede larverne med elektroner, udviklede critterne jernlignende hud. Frugtflugmagots er dækket af et slime kaldet ECS eller ekstracellulære stoffer. Utroligt, mikroskopbjælken polymeriserede ECS'en, hvilket skabte en "nano-dragt" omkring 50 til 100 nanometer tyk. Det er sikkert 1000 gange tyndere end et menneskehår, men det var tykt nok til at holde larverne levende i op til en time i vakuumet.
Inspireret, forskere løb et andet eksperiment på myg og myrer. De belagte larverne i Tween-20, en belægning, der blev anvendt på vaskemidler og slik. Dækket i denne giftfri forbindelse blev larverne sat i mikroskopet, og i stedet for at tørre ud udviklede myg og myrer deres helt egne nano-dragter.
Det er klart, at dette løser dehydreringsproblemet og vil hjælpe forskere med at analysere bugs med SEM i længere perioder. Men nogle videnskabsfolk tror, at disse polymersuperter kan komme til nytte i løbet af rummet. Selvfølgelig vil det nok ikke fungere for mennesker, da processen indebærer masser af ioniserende stråling, men det udgør en interessant tanke. Måske er der andre skabninger end frugtfly, der kan udvikle deres egne nano-dragter. Og hvis de på en eller anden måde kunne komme ind i rummet, så er der måske liv derude et sted i universet.
5Laser, voks, og Mind Control
I februar 2014 afslørede forskere fra Howard Hughes Medical Institute (de samme folk, der er ansvarlige for disse dragonfly rygsække) Fly Mind-Altering Device (FlyMAD), en awesomely navngivet laser bygget til zap fluer i hjernen. Kun i stedet for at sætte deres sind i mush, gør laser fluer falder forelsket - med kugler af voks.
Så hvordan får du en fly til dato en klump voks? Nå, for det første tilføjede forskerne varmeaktiverede proteiner til bestemte dele af bugens hjerne - specifikt de regioner, der var ansvarlige for sex og beslutningstagning. Derefter vendte de på FlyMAD og sprængte fluen i hovedet. Laseren aktiverede proteinerne og drej insektet ind i en seksbenet Romeo, der ville forelske sig i noget i nærheden.
I dette tilfælde var genstanden for Mr. Flys hengivenhed en kugle af voks. Insektet cirkulerede voksen og vibrerede sine vinger, som er fly-talk for "lad os lave." Selv efter at forskerne skiftede FlyMAD, holdt bugten sin parring i 15 minutter, før det indså, at det ramte på voks og pludselig krøb væk i forlegenhed.
Hvad er det, du spørger? Nå håber forskere, at de kan finde ud af, hvordan alle de flyver neuroner arbejder sammen for at træffe beslutninger. Hvis forskere kan lære, hvordan en bugs hjerne virker, er det et skridt tættere på forståelsen af det menneskelige sindes mysterier. Selvfølgelig er forskere ikke tilfredse med at bare skrue rundt med en flyves kærlighedsliv.Dernæst vil de se, hvad der sker, når de aktiverer to modsatte dele af hjernen på samme tid, som neuroner med ansvar for at gå frem og tilbage.
4Spiders hader human urin
I 1948, en wacky farmakolog ved navn P.N. Witt sendte en flok edderkopper på en syretur. Witt havde bemærket have edderkopper spundet deres webs mellem 2:00 og 5:00. Håber at ryste deres tidsplan, han fodrede dem flyver fyldt med stoffer som LSD, hash og mescaline. Mens edderkopperne ikke ændrede deres tidlige morgen timer, gjorde de et rod på deres webs - især edderkopperne på koffein eller chloralhydrat.
Mens eksperimentet var et fiasko, inspirerede det faktisk en endnu fremmed studie i 1950'erne. Schweiziske psykiatere bemærkede, at folk, der brugte LSD eller mescalin, var tilbøjelige til hallucinationer og personlighedsændringer, ligesom skizofrener. De troede, at måske den skizofrene krop producerede de samme stoffer, der blev fundet i hallucinogene lægemidler. Men hvordan kunne de teste deres teori?
Med edderkopper og urin, selvfølgelig. Forskere indsamlede 50 liter urin fra 15 skizofrener, koncentrerede tingene, tilsatte noget sukker efter smag og fodrede det til en gruppe heldige edderkopper. Tanken var, at hvis en skizofrenes krop producerede stoflignende stoffer, ville kemikalierne dukke op i urinen og få edderkopperne til at spinde rigtigt skruede baner. Selvfølgelig var teorien bonkers og edderkopperne gik på at væve deres webs som normalt.
Forskerne gjorde dog en interessant observation. Som det viser sig, spider edderkopper menneskelig urin. Efter arachnids tog kun en drink, løb de ud, rasende gnider ved deres munddele og forsøgte at skrubbe smagen væk. Ifølge forskerne kunne edderkopperne næppe overtales til at tage endnu en dråbe af de ting. "Med andre ord, selv edderkopper har bedre mening end Bear Grylls.
3Indfør hovedtransplantationer
Der er noget utrolig fremmed om insekter. Måske er det deres sammensatte øjne, uhyggelige antenner eller freaky mandibles. Eller måske er det fordi de ikke har brug for deres hoveder til at overleve. Se for eksempel på kakerlakken. Denne fyr kan leve i uger uden hoved - men hvordan?
Nå er dets kredsløbssystem radikalt forskelligt fra vores, så det vil ikke bløde ihjel, når det taber hovedet. For det andet trækker det vej gennem huller i sit eksoskelet, så det behøver ikke en mund. Og vigtigst af alt kan den bevæge sig uden sin hjerne takket være klynger af nervevæv i hele kroppen.
Endnu selvom vi kan, kan et kakerlak hoved holde i timevis alene. Faktisk skal du holde det kølet og give det mad, og det lille halshårede hoved vil overleve i nogen tid. Men hvad nu hvis du tog et kakerlak hoved og sidder fast på en anden kakerlakkekrop?
I 1923 besluttede en forsker ved navn Walter Finkler at finde ud af. Mens han ikke brugte roaches, eksperimenterede han på flere slags bugs som måltidorm og sommerfugle. Ifølge Esther Inglish-Arkell på io9 tog fyren et par saks, snippet lidt her og der og begyndte derefter at spille Frankenstein.
Det var åbenbart, at de kaste hoveder og organer bare meldte sammen, og voila-Finkler havde skabt sine egne små monstre. Og ifølge hans noter fortsatte insekterne som intet, der var superfreaky, lige sket. Finkler bemærkede også, at hvis hovedet tilhørte en gal og kroppen tilhørte en fyr, ville insektet virke som en kvinde.
Hvad der virkelig er fantastisk er, at insekthovedtransplantationer fortsætter til denne dag. F.eks. Skifter forskere, der studerer kyssende insekter (sydamerikanske insekter, der spred Chagas sygdom) ofte hoveder for at se, hvordan det påvirker deres stofskifte. De gør det samme for larverne, og når de fjerner hovedet, stopper stofskiftet. Men når de sætter en ny på, sparker den igen op igen. Insekter er underlige.
2Liceforsøgene fra Anden Verdenskrig
Under anden verdenskrig frivillige samvittighedsfulde indsigere, der ønskede at hjælpe deres land, frivilligt til at deltage i bizarre tests som Minnesota-sulteksperimentet. I 1944 frivillede 36 mænd at gå på en seks måneders sultedie. Tanken var at give information om, hvordan man hjælper de sultne mennesker i Østeuropa.
Hjerteeksperimentet var imidlertid ikke den første anden verdenskrigs test for at inddrage samvittighedsfulde indsigere. Den første fandt sted i Campton, New Hampshire på en særlig base med navnet "Camp Liceum." Eksperimentet involverede 32 mænd, specielt lavet undertøj og en masse lus.
Hvis du nogensinde har nødt til at belægge dit hoved i mayonnaise, ved du, at lus er irriterende væsner. Men de er også utroligt farlige. Disse parasitter kan bære tyfus, en sygdom, der påstod millioner af liv under første verdenskrig. Hopede på at forhindre en gentagelse, åbnede Rockefeller Foundation og den amerikanske regering et "Louse Lab" med det formål at studere og ødelægge lus.
For at bestemme hvilke giftstoffer der fungerede bedst, rekrutterede Louse Lab forskere en gruppe af samvittighedsfulde indsigere, der byggede veje i New Hampshire. Forsøget var simpelt. Toogtredive mænd ville bære undertøj med lus (både voksne og æg) syet i særlige patches. Fagene måtte have underklæderne i 18 dage lige, og de kunne ikke tage deres tøj af. Nå, de kunne fjerne deres undershirts, hvis de blev varme mens man byggede veje - de skulle stadig arbejde, mens de var omfattet af parasitter.
Efter ni dage med at arbejde, spise og sove i lus, fik mændene forskellige delousingpulvere og for resten af eksperimentet gned de sig hver dag med forskellige kemikalier. Kun disse pulvere irriterede alle deres åbninger og forlod deres krop brændt og skællet.Disse eksperimenter blev udført tre separate tider, og da de var færdige, havde forskerne endnu ikke fundet det perfekte pulver.
Faktisk bliver det værre. Efter at forskerne plukket de to bedste pulvere af bunken, viste det hele sig at være spild af tid. Kort tid efter at eksperimentet sluttede, blev DDT frigivet over verden, og de andenfrekvente pulvere kunne bare ikke konkurrere.
1 Den forvirrende Bee Sting Experiment
Hidtil har eksperimenterne på denne liste alle været nyttige formål. Når alt kommer til alt, ønsker alle at forstå hjernen, vil vi alle forhindre tyfus, og alle tror, at bønnerne ser utrolige iført nuancer. Men det sidste eksperiment er den slags, der får dig til at ridse hovedet og spørge, "Hvad var denne fyr tænker?"
Den pågældende fyr er Michael Smith, en kandidatstuderende ved Cornell University og enten den dristigste, skøreste eller mest masochistiske videnskabsmand, der lever i dag. Smith er en honningspesialist, han har skrevet mange papirer på vores hive-minded venner, og han arbejder hele tiden omkring disse små gutter. Desværre bliver de til tider for tæt på komfort. En dag kravlede en bi op på hans shorts og gjorde sin tilstedeværelse kendt - smedende Smith på testiklerne.
Sikker på, det gjorde ondt, men ikke så meget som Smith havde forventet. Og det var da han kolliderede det mærkeligste eksperiment i entomologiske historie. Han skulle finde ud af, hvilken kropsdel det var det værste sted at blive stukket af en bi, og han ville eksperimentere med sig selv.
I løbet af 38 dage udsatte Smith sig for 190 sting på 25 kropsdele. Han blev stungt på maven, brystvorten, håndleddet, håndfladen, nakken og bagsiden. Og hver gang en honningbie stak sin stinger ind i hans hud, vurderede Smith smerten på en skala fra 1 til 10. For eksempel var hælen en 5,0, toppen af hovedet kom ind på 2,3, og testiklerne var en 7,0 .
Hvad var de mest smertefulde pletter? Som du kunne forvente, var penis en ubehagelig 7,3, men det var ikke værst. Den ære gik til næsen med en kæmpe 9,0. Faktisk gik Smith så langt som at sige: "Hvis du sidder fast i næse og penis, vil du gerne have flere stikninger til penis over næsen, hvis du er tvunget til at vælge." Husk det, fyre.
Selvfølgelig, at lade en bee stikke dine testikler er nødder, men Smith tog det næsten endnu længere. Tro det eller ej, han overvejede faktisk at lade et bi stikke på øjet. Heldigvis talte hans rådgiver ham ud af det.