Znajdź zawartość

Podczas polowania palczak madagaskarski, zwany też aj-ajem, rozgrzewa swój zakończony hakowatym pazurem długi środkowy palec. Palec ten służy zwierzęciu do opukiwania pni drzew, głównie bambusów, i wydłubywania owadów oraz larw. Zdjęcia termograficzne ujawniły, że normalnie dziwny palec aj-aja jest chłodniejszy od pozostałych, ale podczas żerowania jego temperatura rośnie nawet o 6 stopni Celsjusza. Naukowcy z Darmouth University, studentka Gillian Moritz i nadzorujący jej prace dr Nathaniel Dominy, uważają, że utrzymując niższą temperaturę cienkiego palca, aj-aj oszczędza energię. To uderzające, o ile chłodniejszy był 3. palec, gdy zwierzę go nie używało i jak szybko ogrzewał się, gdy aj-aj aktywnie poszukiwał pokarmu. Sądzimy, że stosunkowo niskie temperatury nieużywanego palca są związane z jego budową. [Jest długi i cienki], co skutkuje dość wysokim stosunkiem powierzchni do objętości, a to utrudnia utrzymanie ciepła - opowiada Moritz. By palec nadawał się do wykonywania swoich zadań i był wrażliwy na drgania, w jego skórze musi się znajdować wiele mechanoreceptorów. Ze względu na zaangażowanie "specjalistycznej aparatury", posługiwanie się środkowym palcem musi być kosztowne z energetycznego punktu widzenia, a przy niższych temperaturach otoczenia, przez gęsto rozmieszczone receptory ucieka sporo ciepła. Moritz podaje 2 wyjaśnienia, w jaki sposób palczak madagaskarski reguluje ciepłotę palca. Pierwsza teoria bazuje na rozszerzaniu i kurczeniu naczyń, które dostarczają do niego krew. Druga hipoteza, również związana z naczyniami, jest taka, że chroniąc wyjątkowo długi palec przed uszkodzeniami, podczas poruszania się i w okresach nieaktywności aj-aj wygina go mocno do tyłu. Prowadzi to do zaciśnięcia tętnicy, a ponieważ dopływa mniej krwi, temperatura palca spada. W ramach studium Amerykanie obserwowali podczas różnych czynności 8 palczaków madagaskarskich. Okazało się, że gdy staw śródręczno-paliczkowy rozciągał się wskutek odginania nieużywanego "przyrządu", temperatura wydłużonego palca była, w porównaniu do innych palców, niższa o ok. 2,3 st. Celsjusza. Kiedy staw zginał się podczas opukiwania, ogrzewał się średnio o 2 stopnie. Podczas gdy temperatura innych palców pozostawała niezmienna, ciepłota wyspecjalizowanego palca zmieniała się czasem nawet o 6 stopni.

Dr Jacky Finch z Uniwersytetu w Manchesterze wykazała, że dwa sztuczne palce, z których jeden znaleziono przytwierdzony do stopy mumii, były najprawdopodobniej najstarszymi na świecie funkcjonalnymi protezami. Brytyjka przetestowała nawet na ochotnikach ich repliki. Jeden z artefaktów jest na co dzień przechowywany w Muzeum Egipskim w Kairze, a drugi w Bristish Museum (trafił tam dzięki kolekcjonerowi Greville'owi Chesterowi). Sztuczne palce pochodzą sprzed 600 r. p.n.e., co oznacza, że są o kilkaset lat starsze od uznawanej obecnie za najstarszą protezy Roman Capula Leg. Dr Finch przekonała dwie osoby pozbawione prawych paluchów do przetestowania dokładnych kopii starożytnych palców w Laboratorium Chodu Centrum Rehabilitacyjnego Salford University. Aby mógł zostać zaklasyfikowany jako prawdziwa proteza, każdy zastępnik musi spełnić kilka kryteriów. Materiał powinien wytrzymywać siły działające na ciało, by nie pęknąć w czasie użytkowania. Ważne są też odpowiednie proporcje i wystarczająco naturalny wygląd, by niby-palec wyglądał zadowalająco tak dla właściciela, jak i jego otoczenia. Kikut należy utrzymywać w czystości, dlaczego proteza musi być łatwa do założenia i zdejmowania. Najważniejszą funkcją jest jednak wspomaganie chodu. Paluch przenosi ok. 40% wagi ciała i jest odpowiedzialny za przedni napęd, choć osoby, które go nie mają, dobrze się przystosowują – tłumaczy pani doktor na łamach pisma The Lancet. Podczas eksperymentów wykorzystano kamery oraz wbudowane w specjalną matę ciśnieniomierze. Ochotnicy zakładali palce i repliki egipskich sandałów. Okazało się, że jeden z nich poruszał się w obu protezach naprawdę świetnie. Nie odnotowano znaczącego wzrostu ciśnienia pod którymkolwiek z palców, choć obaj wolontariusze zgodnie twierdzili, że palec z Kairu jest wygodniejszy. Palec z Kairu składa się z 3 części i jest wykonany z drewna oraz skóry, natomiast palec Greville'a Chestera uformowano z lnu, kleju zwierzęcego i gipsu. Drugi nosi ślady używania, w pierwszym zastosowano zaś prosty zawias, ściętą przednią krawędź oraz wewnętrzne spłaszczenie. Znoszenie palca Greville'a Chestera i ważne cechy projektu palca kairskiego spowodowały, że zaczęłam spekulować, że były one zapewne używane przez właścicieli i nie zostały po prostu przymocowane podczas mumifikacji z powodów religijnych bądź rytualnych. Na palcu Chestera, który został znaleziony koło Luksoru, znajduje się wklęśnięcie, gdzie prawdopodobnie tkwił kiedyś zdobiony paznokieć. Palec przechowywany w Kairze należał do córki kapłana o imieniu Tabaketenmut. Kobieta żyła między 950 a 710 r. p.n.e. Niektórzy naukowcy spekulują, że chorowała na cukrzycę i straciła palec w wyniku gangreny. Palec testowy z drewna wykonano na zamówienie, lecz z kartonażem Finch poradziła sobie sama. Posłużyła się klejem z króliczej skórki i tkaniną lnianą z liczbą nici podobną do oryginalnej.

Naukowcy z holendersko-brytyjskiego zespołu wykazali, że podanie ludziom pod język tabletki z testosteronem zmniejsza zdolność wnioskowania o czyichś stanach umysłu/emocjach na podstawie wyglądu okolic oczu. W takich okolicznościach trudno więc mówić o empatii. Okazało się też, że efekty działania testosteronu można było przewidzieć, uwzględniając prenatalny marker stężenia tego androgenu - wskaźnik długości palca wskazującego do serdecznego (2D:4D). U mężczyzn palec serdeczny (4.) jest przeważnie dłuższy od wskazującego (2.), a u kobiet mają one porównywalną długość. Wyniki opisywanego badania stanowią ważny dowód w dyskusji nad androgenową teorią autyzmu - chłopcy chorują częściej, a jednym z objawów jest nieradzenie sobie z "odczytywaniem" umysłów osób z otoczenia. Profesorowie Jack van Honk z Uniwersytetu w Uterchcie i Simon Baron-Cohen z Uniwersytetu w Cambridge zaprojektowali eksperyment, w którym posłużyli się testem "Reading the Mind in the Eyes". Pozwala on stwierdzić, jak dobrze dana osoba potrafi wywnioskować, co myśli lub czuje uwieczniony na zdjęciu człowiek, mając do dyspozycji wyłącznie układ mięśni wokół oczu. Psycholodzy zbadali 16 młodych kobiet. Zdecydowano się na uwzględnienie wyłącznie pań, by zmaksymalizować szanse na odnotowanie obniżenia empatii. Warto przypomnieć, że płcie różnią się zdolnością do współodczuwania i kobiety wypadają pod tym względem znacznie lepiej od mężczyzn. Okazało się, że tabletka z testosteronem znacząco obniżała zdolność wyciągania wniosków na podstawie fotografii. Poza tym im bardziej zmaskulinizowany stosunek długości palców wskazującego i serdecznego, tym silniejszą zmianę obserwowano. Jesteśmy podekscytowani odkryciem, ponieważ sugeruje, że prenatalny poziom testosteronu określa późniejszy wpływ tego hormonu na mózg - podkreśla Honk. Baron-Cohen dodaje zaś, że studium pokazuje [...], jak drobne różnice hormonalne mogą znacząco oddziaływać na empatię.

W Mongolii Wewnętrznej znaleziono dinozaura wielkości papugi, który w kończynie przedniej miał tylko jeden palec. Od pobliskiego miasta Linhe nadano mu nazwę Linhenykus monodactylus. Unikatowy gad należał do grupy alwarezaurów, a więc długonogich, szybko biegających teropodów. Pracami międzynarodowego zespołu paleontologów kierował prof. Xing Xu z Chińskiej Akademii Nauk. Skamieniałość odkryto w skałach formacji Wulansuhai z późnej kredy. Jej wiek ocenia się na 84-75 mln lat. Stanowi ona bogate źródło sfosylizowanych kręgowców. Naukowcy znaleźli częściowy szkielet z kośćmi kręgosłupa, kończynami przednimi, fragmentem miednicy oraz niemal kompletnymi kończynami tylnymi. Linhenykus miał zapewne kilkadziesiąt centymetrów (kilka stóp) wysokości i ważył tyle, co większa papuga. Nietypową cechą tego gatunku były jednopalczaste dłonie z długim pazurem. Prawdopodobnie służył on do przekopywania ziemi w poszukiwaniu owadów. Wskazuje to na różnorodność ewolucyjnych modyfikacji dłoni u poszczególnych teropodów. Nielatające teropody zaczęły od pięciu palców, ale ewoluowały w kierunku tylko trzech palców u późniejszych form. Już tyranozaury z dwoma palcami wydawały się niezwykłe, ale dopiero jednopalczasty Linhenykus pokazuje, jak rozległe i złożone były naprawdę zmiany dłoni teropodów – wyjaśnia Michael Pittman z Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego, współautor odkrycia. Gros teropodów miało w kończynach przednich trzy palce, ale u większości alwarezaurów dwa zewnętrzne zostały bardzo zredukowane do postaci niezbyt użytecznych struktur. Linhenykus dysponował tylko jednym palcem, a jest uważany za stosunkowo prymitywnego alwarezaura. Nie wiadomo, czemu dokładnie zewnętrzne palce zanikły. Być może przestały być aktywnie podtrzymywane przez dobór naturalny. Szczątkowe struktury, takie jak nogi u waleni czy węży, mogą się pojawiać i znikać pozornie losowo w toku ewolucji. Linhenykus zwraca uwagę na szczątkowość zewnętrznych palców zaawansowanych alwarezaurów [...] – podsumowuje Jonah Choiniere, inny współodkrywca skamieniałości.

Czy czynność tak prosta, jak wodzenie palcem po płaskiej powierzchni, może stać się obiektem poważnych badań? Jak najbardziej! Mało tego - studiowanie tak banalnego ruchu może dostarczyć zaskakujących informacji na temat funkcjonowania naszych mózgów. Autorami interesującego eksperymentu są naukowcy z zespołu kierowanego przez Francisco Valero-Cuevasa z University of Southern California. Ośmioro uczestników studium poproszono o to, by oparli podstawę dłoni na twardej powierzchni, a następnie palcem wskazującym nacisnęli z całej siły na płytkę podłączoną do miernika nacisku. Chwilę później pomiary wykonano ponownie, lecz tym razem ochotnicy mieli za zadanie naciskać na płytkę i jednocześnie przesuwać palec po jej powierzchni. Aby im to ułatwić, uczestników wyposażono w specjalne "naparstki", pokryte, podobnie jak płytka, warstwą teflonu. W swoim raporcie badacze przyznają, że spodziewali się, iż zwiększanie szybkości, z jaką palec przesuwa się po powierzchni płytki, będzie wymuszało proporcjonalne zmniejszanie wywieranego na nią nacisku. Miałoby to wynikać z budowy mięśni, które, jak się zdawało, nie są w stanie utrzymać pełnego skurczu przy jednoczesnym poruszaniu się innych muskułów. Ku zaskoczeniu autorów studium okazało się jednak, że palec "zajmujący się" wyłącznie naciskaniem na płytkę rzeczywiście wywiera na nią większy nacisk, lecz wprawiony w ruch naciskał na powierzchnię ze stałą siłą, niezależną od tego, jak szybko się poruszał. Skąd bierze się to niespodziewane zjawisko? Zdaniem autorów wynika ono z działania nie mięśni, lecz układu nerwowego. Gdy zostaje on zaangażowany w poruszanie palcem, nie jest w stanie zachować pełnej kontroli nad mięśniami odpowiedzialnymi za nacisk. "Zaoszczędzone" w ten sposób możliwości zostają wówczas wykorzystane do kontrolowania ruchu na boki. Z badań przeprowadzonych przez zespół Valero-Cuevasa można wysunąć przewrotny wniosek, że choć ludzkie mózgi pozwoliły nam na latanie w kosmos, nie są one w stanie poradzić sobie z... poruszaniem pojedynczym palcem! Na całe szczęście jesteśmy jednak na tyle bystrzy, by próbować wykorzystać zdobytą wiedzę. Jak oceniają autorzy, może się ona przydać m.in. producentom robotów oraz lekarzom zajmującym się badaniami z zakresu neurologii.

Taśma klejąca, którą można przyczepiać, bez uszczerbku dla właściwości klejących odrywać i ponownie używać, to marzenie wielu firm papierniczych. Wiadomo, że na takiej zasadzie działają m.in. stopy rzekotki drzewnej, dlatego hinduscy naukowcy postanowili wykraść jej tajemnicę i... udało im się (Science). Zespół Abhijita Majumdera z Indian Institute of Technology w Kanpur badał poduszeczki palców płaza. Naukowcy chcieli sprawdzić, w jaki sposób przylegają one do podłoża i skopiować rozwiązanie. Kiedy odrywamy zwykłą taśmę klejącą, od miejsca, gdzie rozpoczęliśmy operację, po stronie z klejem rozchodzą się pęknięcia. To m.in. one są odpowiedzialne za utratę pierwotnych właściwości produktu. U żaby spód palców jest pokryty czymś przypominającym nasze linie papilarne. Podczas podnoszenia nogi przez zwierzę rysy nie mogą się rozprzestrzeniać, ponieważ natrafiają na układ drobnych kanalików. Bogatsi o tę wiedzę Hindusi wyprodukowali taśmę klejącą, na której spodzie znajdują się podobne minirowki, wypełnione albo powietrzem, albo płynem. Okazało się, że jest ona 30-krotnie bardziej lepka od zwykłej taśmy i można ją wielokrotnie odkrywać i ponownie przyklejać.