10 Overraskende højteknologiske aspekter af naturen

Af en eller anden grund er der en almindelig overbevisning om, at Moder Natur gav menneskeheden alle hjerner og gav brawn til resten af ​​ting på denne planet (bortset fra, du ved egern). Det viser sig imidlertid, at vi måske ikke er så kloge, som vi tror vi er. Hvis det er noget at gå forbi, viser det sig, at vores fancy high-tech gadgetry blev opfundet af naturen waaaay før os.

10 orientalske hornets genererer solenergi

Til forskere var det orientalske hornet et mysterium. I modsætning til andre arter af hvep og hornet er de mest aktive, når solen er på sit hotteste, et fænomen, der går imod den populære begrundelse for at dyrene er mest energiske for at spare energi og opretholde en sund kropstemperatur. er lavest.

Det var kun ved at analysere hornets biologi, at forskere fra Tel Aviv Universitet opdagede hvorfor. De brune striber på hornet er riller, der fælder lys og bryder det ind i to karakteristiske bjælker, der så passerer gennem en række pinhole-fordybninger i de gule striber og blandes med det naturligt forekommende pigment xanthopterin for at skabe elektricitet. Hornet er effektivt i stand til at konvertere solstråling til elektricitet, som den derefter bruger til aktiviteter, herunder gravning. Endnu bedre bruger hornet en del af denne elektricitet til at betjene et kompliceret system af varmepumper inde i sin krop, der fungerer som en indbygget klimaanlæg og gør det muligt at forblive ude i solen i længere tid uden overophedning.

9 Parasitiske træsespidser har jorddækkende radar

Som navnet (rigtigt) antyder, er den parasitiske træpuppe en skræmmende væsen. Du ser, disse fyre kan lide at lægge deres æg inde i trægrøder (dermed "parasitten" -delen af ​​deres navn). Disse grubs findes dog normalt inden for træer, grene og andre trægenstande. Så for at finde grubs har vepsene udviklet en variant af jordgennemtrængende radar.

Ved hjælp af deres antenne tapper de gentagne gange på barken, som sender en puls ind i træet. Når denne puls rammer noget (fx en grub), springer signalet tilbage og modtages af de superfølsomme modtagere i hvepens fødder og derved skaber et underjordisk kort af træet. Faktisk er denne radar så følsom, at den kan hente signalet fra en grub, der ikke engang bevæger sig. Når de har placeret sig på toppen af ​​gruben, så går de ind i træet ved hjælp af deres indbyggede (og meget fleksible) frem- og tilbagegående bor og imprægnerer grub med deres larver, som derefter fortsætter med at spise grub fra indersiden ud. Se livets sande kreds, mennesker.

8 En lille insekt har miniature gear i sine ben

Mens man tog et rutinemæssigt højhastighedstogfotograferingsundersøgelse af dyrers bevægelse ved Cambridge University, så forskerne bemærkede noget mærkeligt om lokomotivprocesserne hos medlemmer af Issus slægt: De syntes at have gear monteret på deres ben. Ved nærmere inspektion blev det opdaget, at dette var tilfældet, hvilket markerede den første kendte forekomst af mekaniske redskaber, der blev anvendt af dyr.

Bruges til at synkronisere bevægelser af skabernes ben, tillader disse gear Issus at hoppe med nøjagtighedsnøjagtighed ved den ekstraordinære hastighed på 13 kilometer i timen (8 mph) på under to sekunder. Selvom det måske ikke virker så meget for os, når du overvejer det Issus vokser almindeligvis til 2,5 millimeter (0,1 inch), det er et accelerationsniveau (i forhold til deres størrelse), som vi mennesker helt er ude af stand til. Der er dog en ulempe: Disse gear er kun til stede i nymfe insekter, da de går tabt under omdannelsen til en voksen.

7 Mycorrhizal Svampemimik Anti-Virus Software (Til Planter)

Inden for en gruppe planter er det ikke ualmindeligt, at deres rødder forbindes sammen via et netværk af underjordiske mykorrhizale svampe (det fancy navn til almindelige svampe). Dette forhold eksisterer af to grunde: For det første tillader planten det, fordi svampene giver dem ekstra næringsstoffer fra jorden, som de ellers ikke ville kunne opnå; For det andet tillader svampen det, fordi planten giver det kulstof, et nødvendigt element for livet.

Det er imidlertid for nylig blevet afsløret, at der er en mindre kendt tredje grund. Når en plante på dette netværk er angrebet af sygdomme eller bladlus, frigiver den et specielt kemikalie, der advarer svampene herom. Svampene sender så denne viden til de andre planter på netværket, så de kan hæve deres forsvar, så hvis eller når angrebet kommer, er de klar til at kæmpe tilbage.

6 Harvester Myrer har ligesom internetprotokoller

Før vi beskriver, hvordan dette virker, har du måske brug for en kort lektion i hvordan internettet målretter og styrer trafikken. Internettrafik styres af en protokol kendt som TCP (Transmission Control Protocol); dets vigtigste opgave er at forhindre overbelastning af internettrafik, noget det gør ved at overvåge den hastighed, ved hvilken der modtages særlige signaler kendt som "acks" (kort for "anerkendelser"). Jo hurtigere disse signaler vender tilbage, jo mere båndbredde er tilgængelig på netværket, og TCP øger derfor den hastighed, hvormed data sendes. Men hvis "acks" vender langsomt, reducerer TCP den hastighed, hvormed data sendes, da der ikke er mindre båndbredde.

Forskere har opdaget, at når malkekvæg arbejder malkestøtter myrer på nøjagtig samme måde (minus computere, selvfølgelig). Myrkolonien overvåger den hastighed, hvormed foragere vender tilbage til redenen: Hvis myrene hurtigt vender tilbage med mad, angiver det en overflod af de ting, og så flere myrer sendes ud til foder. Men hvis myrene kommer langsomt tilbage, ved kolonien, at det betyder, at fødevareforsyninger er begrænset, og så mindre myrer sendes ud.

5 Slime Mold kan hjælpe med at planlægge offentlige transportnetværk

For at sikre, at deres offentlige transportnetværk var så effektivt som muligt, blev forskere ved Hokkaido Universitet til en usandsynlig kilde til hjælp. Indenfor en stor plastskål placerede de en stor klump af slimform i midten for at symbolisere Tokyo, samt flere dusin havreflager rundt om det for at symbolisere de byer og byer, der omringede Tokyo. Over tid oplevede forskerne, at skimmelstierne, der voksede fra "Tokyo", forbandt til byerne på måder, der var næsten identiske med det nuværende jernbanenet.

Det var heller ikke tilfældigt. Slimformen voksede på denne måde, fordi den havde opdaget, at dette netværk var det mest effektive middel til at forbinde flagerne sammen. Det er bare det, der alle har æren til japansk, landet havde allerede det mest effektive transportnet, så meget, at formen ikke kunne forbedre den. Først efter at slimformen var anbragt i skålen, sendte den ud hundreder af stier som en måde at udforske omgivelserne på. Når disse stier ligger havregrynene, begyndte slimformen at "dræbe" de stier, der ikke var forbundet med dem og styrket de stier, der havde.

4 Snegle og blade Brug mobilmotor til at designe deres mønstre

Cellular automaton er en matematisk model, der bruges af computere til at designe mønstre eller grafik. Forestil dig at du har et gitter befolket med snesevis af celler: Ved at definere og anvende principperne for cellulær automaton til disse celler vil de i løbet af en bestemt tidsperiode udvikle sig (i dette tilfælde ændre farve) i overensstemmelse med cellernes tilstand omgiver det.

Et eksempel på dets anvendelse i naturen kommer via muslingeskaller, som dem i Conus og Cymbiola slægten. Deres skaller er dekoreret med komplekse mønstre, som er afledt gennem cellulær automat; Over tid udvikler skallernes mønstre konstant, da hver celle i skallen frigiver pigment, der ændrer dens mønster i overensstemmelse med den nærliggende celle. Ligeledes anvender planter cellulært automatik til at regulere stomiens bevægelser på deres blade, der ligner indtagningsventiler til gasser, der er afgørende for plantens overlevelse.

3 Melanophila Beetles har indbyggede infrarøde sensorer

I august 1925 brød en stor ild ud og ødelagde et oliebeholdere i Coalinga, Californien. Blandt ruinerne fandt forskerne hundreder af melanophilabobler (også kendt som "kulkugler"), et mærkeligt faktum i betragtning af at denne art ikke var bosiddende i regionen. Senere undersøgelser af dette fænomen konkluderede, at billerne havde floket til stedet fra foden af ​​Sierra Nevada, over 130 kilometer væk, og stedet for flere store skove brande år tidligere.

Denne hændelse er testamente for de fantastiske infrarøde sensorer, at denne biller er naturligt velsignet med. Bjælkelens skal er prikket med hundreder og tusindvis af små vandfyldte kugler ca. 0,02 mm i diameter. Når infrarød stråling er til stede i luften, udvides vandet i disse kugler, og den resulterende ændring i tryk detekteres af billedet, som derefter bevæger sig for at nå ilden. Men hvorfor er de udstyret med sådan teknologi, kan du spørge? Enkel: fordi arten lægger sine larver i friskbrændte træer.

2 Jord-boliger Insekter Brug trådløse signaler til at kommunikere

I dyreriget kan konkurrencen om mad være højt, så meget, at nogle arter af jordboende insekter har udviklet et system af trådløs kommunikation ("wi-fly"?), Som gør det muligt for overjordiske insekter at vide, hvilke planter der har været -opted.

Ved besættelse af en plante ændrer jordboerne den kemiske sammensætning af plantens blade, hvilket igen får det til at frigive signaler i luften, hvilket indikerer at det er blevet snappet op. Således advares overjordiske insekter øjeblikkeligt, hvis de er i modstrid med. Udover at bevare en fødevarekilde gør jordbeboelsesinsekterne også de overjordiske en favor: Det har vist sig, at nogle arter af overjordisk insekt udvikler sig langsommere, hvis de deler en plante med jordbunds- beboerne. Dette system hjælper også parasitiske hveps som den, vi nævnte tidligere. Denne art kan lide at lægge deres æg i overjordiske insekter, så de signaler, som jordboende insekter transmitterer, også angiver områder, hvor der ikke er nogen egnede værter, så vepsene ved at jage i områder, hvor dette signal ikke er til stede.

1 bakterier bruger sociale netværk til at overleve

Mens flydende rundt i en organisme, celler af M. xanthus bakterier forbliver forbundet med hinanden ved hjælp af kædelignende membraner for at danne et fysisk socialt netværk.

Udover at bruge det til at undgå og dræbe bakterielle fjender som f.eks E coli, bruger bakterierne også nysgerrigt dette netværk - som består af sfæriske organeller kaldet vestikler - for at fælde "bytte" som proteinmolekyler. Endnu mere forbløffende, mens andre bakterier kommunikerer med hinanden på en sådan måde, det netværk, der bruges af M. xanthus er specielt fordi den kun er åben for andre M. xanthus (i modsætning til de netværk, der anvendes af andre bakterier, der er åbne for alle typer). Så ligesom Facebook har dette netværk også personlige oplysninger. Nu behøver vi bare de ledende bakterier til at sælge data om de andre til reklamevirksomheder mod deres samtykke, og denne metafor ville blive fuldt ud realiseret.