Znajdź zawartość

W jaki sposób poruszały się w wodzie prehistoryczne walenie? Czy służył do tego ogon, czy kończyny? Do niedawna, z braku dostępu do skamieniałości, odpowiedź na to pytanie była trudna. Wygląda jednak na to, że naukowcy przybliżyli nas do rozwiązania tej zagadki. Odkrycia dokonał zespół prowadzony przez dr. Marka D. Uhena, paleontologa pracującego dla Uniwersytetu Alabama. Naukowcy odnaleźli wyjątkowo dobrze zachowane szczątki pradawnego walenia na terenach należących do stanów Alabama i Mississippi. Dotychczasowe badania sugerowały, że pierwsi przedstawiciele tych morskich zwierząt poruszali się dość niezgrabnie wiosłując wszystkimi czterema kończynami, zachowując przy tym zdolność życia na lądzie. Wiadomo było także, że niektóre żyjące znacznie później walenie miały płetwy ogonowe, lecz nie było jasne, jak wyglądały kolejne etapy ich przeobrażenia do ich dzisiejszej formy. Teraz, dzięki badaniom amerykańskiego paleontologa, posiadamy potrzebną wiedzę. Najlepiej zachowanym (i przez to najważniejszym) wykopaliskiem odnalezionym przez dr. Uhena jest szkielet przedstawiciela wymarłego już gatunku Georgiacetus vogtlensis. Zwierzęta te były znane wcześniej i wiadomo było, że posiadały cztery w pełni wykształcone kończyny (w tym potężnie zbudowane tylne), lecz nie było jasne, czy były one samodzielnym organem "napędowym", czy też równolegle z nimi zwierzę używało płetwy ogonowej. Szkielety odkryte na terenie Alabamy i Mississippi są pierwszymi odkrytymi okazami zawierającymi nieznane dotąd kości ogona. Ich analiza wykazuje, że waleń nie posiadał szerokiej płetwy ogonowej, co oznacza, że przedstawiciele tego rzedu ssaków poruszali się w wodzie dzięki ruchom potężnych nóg. Dopiero z czasem doszło do ich stopniowej degeneracji i przejęcia funkcji napędowej przez ogon. Co ciekawe, poruszanie w wodzie było najprawdopodobniej możliwe dzięki ruchom bioder z lewa na prawo i odwrotnie, nie zaś w płaszczyźnie pionowej, jak ma to miejsce u dzisiejszych waleni. Dodatkowych informacji o odkryciu dostarcza czasopismo Journal of Vertebrate Paleontology.

Zaledwie przedwczoraj pisaliśmy o badaniach nad cechami ułatwiającymi niektórym zwierzętom latanie. Dziś dowiadujemy się o nowych odkryciach, które pozwolą ludziom, dzięki naśladowaniu mieszkańców mórz, wytwarzać doskonalsze śruby okrętowe oraz skrzydła i wirniki. Celem prac zespołu, prowadzonego przez dr. Franka Fisha z West Chester University, jest realizacja koncepcji tzw. biomimikry, czyli naśladowania przez konstruktorów i inżynierów rozwiązań stosowanych przez organizmy żywe. Jednym z sukcesów Amerykanów jest ustalenie roli pofałdowanej powierzchni krawędzi płetw waleni. Okazuje się, że wykorzystanie tego pomysłu przy budowie śmigieł dla turbin wiatrowych może znacznie zwiększyć ich wydajność, a także zmniejszyć hałas powstający podczas ich działania. Jak tłumaczy amerykański badacz, zastosowanie nowego kształtu krawędzi natarcia jest zaprzeczeniem uznanych powszechnie koncepcji: Inżynierowie próbowali dotychczas zapewnić stabilny przepływ [powietrza] na sztywnych i prostych w budowie powierzchniach, takich jak skrzydła. Dzięki biomimikrze nauczyliśmy się, że niejednostajny przepływ oraz skomplikowane kształy mogą zwiększyć siłę nośną, zmniejszyć opór oraz opóźnić wystąpienie tzw. przeciągnięcia, czyli nagłego spadku siły nośnej, przekraczając znacznie możliwości istniejących systemów opracowanych przez inżynierów. Jak tłumaczy dr Fish, w przyszłości możliwe będzie zastosowanie podobnych odkryć przy budowie elementów takich jak np. wirniki helikopterów. Głównym obiektem badań specjalistów z West Chester University jest powstawanie zawirowań wody w okolicy krawędzi natarcia płetwy. Zdaniem naukowca, nawet niewielkie zmiany, takie jak wybrzuszenia na obrzeżu płetw humbaka, mogą powodować powstawanie zawirowań o ściśle określonych parametrach. Dzięki temu dochodzi do wytworzenia znacznie większej siły nośnej płetwy, a także do poprawy zdolności do manewrowania. Jednocześnie możliwe jest znaczne ograniczenie zjawiska przeciągnięcia, które znacznie pogarszałoby zdolności pływackie wieloryba. Niemal identyczne właściwości wykazują ciała delfinów, które potrafią dodatkowo, dzięki zmianie kształtu i ustawienia płetw, regulować właściwości powstających zawirowań osobno podczas ruchu płetwy do przodu i do tyłu. Więcej informacji o swoich odkryciach dr Fish zaprezentuje podczas spotkania Towarzystwa Biologii Eksperymentalnej w Marsylii.