Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Najnowsze badania naukowców z USA pokazują, że jeden z gatunków rekinów – ostronos atlantycki (Isurus oxyrinchus) – dysponuje elastycznymi łuskami, które ułatwiają wykonywanie ostrych skrętów przy dużych szybkościach. Szanse potencjalnej zdobyczy na ucieczkę są naprawdę mizerne, zważywszy że rekin mknie z maksymalną prędkością nawet 97 km/h!

Ostronosy dokonują tego właśnie dzięki przypominającym zęby łuskom, które pomagają im kontrolować oderwanie przepływu (w innym razie turbulencje i różnice ciśnienia wywołują tarcie spowalniające szybko poruszające się obiekty, np. statki, samoloty czy nasze rekiny). Jak podkreśla współpracująca z zespołem z Uniwersytetu Południowej Florydy (USF) i Mote Marine Laboratory dr Amy Lang of the University of Alabama, oderwanie przepływu zmniejsza nie tylko prędkość, ale i stabilność.

Jeśli przyjrzeć się skórze zwierząt, widać, że nie jest ona gładka i pokrywają ją wzory. Dlaczego? Jednym z powszechnych zastosowań powierzchniowych wzorów jest kontrolowanie przepływu [powietrza, wody itp.]. Spójrzmy na wgłębienia piłeczki golfowej, które pomagają jej polecieć dalej. Sądzimy, że łuski szybko pływających rekinów służą temu samemu celowi – kontrolowaniu oderwania przepływu.

W oparciu o pomiary w czasie eksperymentów, kiedy to biolodzy zmieniali ciśnienie oddziałujące na skórę martwych ostronosów, i modelując łuski rekinów, zespół Lang stwierdził, że podstawy łusek ostronosów są w miejscu przyczepu do skóry cieńsze niż na szczycie. Zwężenie zezwala na skręcenie o 60 stopni lub więcej.

Co ważne, zębopodobne łuski znajdują się na ciele wyłącznie tam, gdzie z największym prawdopodobieństwem dochodzi do oderwania przepływu, czyli np. po bokach za skrzelami. Amerykanie mają nadzieję, że badając dalej zjawisko falowania wyrostkowatymi łuskami, uda się ulepszyć projekty różnych urządzeń i pojazdów, np. turbin wiatrowych czy łopat helikopterów.

Lang uważa, że ostronosy atlantyckie wyewoluowały, by być oceanicznymi odpowiednikami gepardów. Muszą się szybko poruszać, jeśli chcą upolować swój ulubiony smakołyk – tuńczyka. Gdy ryba przebija się przez wodę, w pewnych miejscach wokół jej ciała ciecz zaczyna się poruszać w odwrotnym kierunku niż główny nurt wody. Na szczęście zostaje ona przechwycona przez zwężające się łuski, nie dopuszczając do uogólnionego oderwania przepływu wokół ciała rekina.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Southern California znaleźli niezwykły dowód na interakcję pomiędzy stworzeniami morskimi a latającymi z epoki dinozaurów. Na kościach pterozaura przechowywanych w Los Angeles County Natural History Museum znajdują się ślady świadczące o tym, że zwierzę zostało upolowane przez rekina.
      Zrozumienie ekologii tych zwierząt jest ważne dla zrozumienia historii życia na Ziemi, mówi główny autor badań, profesor Michael Habib. Czy obecnie żyją rekiny polujące na ptaki morskie? Tak. Czy to unikatowa umiejętność, czy też rekiny polują na stworzenia latające od milionów lat? Teraz wiemy, że rekiny polowały na latające zwierzęta już 80 milionów lat temu, stwierdza uczony.
      Pod koniec kredy Ameryka Północna była przedzielona Morzem Środkowego Zachodu (Morzem Kredy). Miało ono długość 3200 kilometrów w kierunku północ-południe i 970 kilometrów szerokości. Jego głębokość była mniejsza niż 1000 metrów. Morze rozciągało się pomiędzy Zatoką Meksykańską a północną Kanadą. Tam, gdzie niegdyś było jego dno, znajduje się obecnie jedne z najlepiej zachowanych skamieniałości.
      Wspomniany pterodaktyl został wykopany w latach 60. w regionie Smoky Hill Chalk w Kansas. Naukowców intrygował ząb rekina, który utkwił w kości. Było to niezwykłe odkrycie, gdyż na ponad 1100 znalezionych okazów Pteranodona, gatunku pterozaura, jedynie na 7 widać ślady interakcji z drapieżnikami.
      Pteranodony były dużymi stworzeniami. Rozpiętość ich skrzydeł sięgała 6 metrów i ważyły około 50 kilogramów. Mogły latać na duże odległości, żywiły się rybami i były zdolne do startu i lądowania na powierzchni wody.
      Naukowcy chcieli się dowiedzieć, który z morskich drapieżników zabił pteranodona, jak do tego doszło i dlaczego kości kręgosłupa szyjnego pozostały nietknięte.
      Najpierw musieli wykluczyć, że ząb rekina utkwił w ciele Pteranodona przypadkiem, gdy oba zwierzęta padły w tym samym miejscu. Okazało się, że ząb tkwi dokładnie pomiędzy kręgami, co wskazywało na ugryzienie. Zidentyfikowano go jako ząb Cretoxyrhhina mantelli, rekina rozpowszechnionego w tym samym czasie, co pteranodon. Był to duży, bardzo szybki i silny drapieżnik. Ten osobnik miał około 4 metrów długości, a wyglądem i zachowaniem przypominał dzisiejszego żarłacza białego, chociaż nie jest z nim spokrewniony.
      Szczęśliwie dla nauki, rekin chwycił pterozaura za szyję, a jego ząb utkwił idealnie pomiędzy kręgami i się złamał. Można przypuszczać, że zwierzę zostało upolowane na powierzchni wody. Wtedy pteranodon był najłatwiejszą zdobyczą, gdyż start zajmował mu dużo czasu. Wiemy, że duże rekiny żywiły się pterozaurami, możemy więc stwierdzić, że szybki duży drapieżnik mógł upolować tego Pteranodona, gdy ten był na powierzchni wody, stwierdził Habib.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Poszukiwacz-amator, Philip Mullaly, znalazł na australijskiej plaży zęby gigantycznego prehistorycznego rekina. Zwierzę było znacznie większe od współcześnie żyjącego żarłacza białego.
      Spacerowałem po plaży szukając skamieniałości i zobaczyłem coś błyszczącego wśród kamieni. Okazało się, że to częściowo wystający ząb. Od razu zorientowałem się, że to ważne znalezisko i trzeba się z nim podzielić z innymi, mówi pan Mullaly. O odkryciu poinformował on Museums Victoria, a kurator zbioru paleontologii kręgowców, Erich Fitzgerald potwierdził, że siedmiocentymetrowe zęby to pozostałość po gatunku Carcharocles angustidens. To odkrycie na skalę światową, gdyż dotychczas tylko trzykrotnie udało się znaleźć grupę zębów C. angustidens. Jest to pierwsze tego typu znalezisko w Australii, mówi Fitzgerald.
      Gatunek ten zamieszkiwał wody wokół Australii przed około 25 milionami lat. Szacuje się, że mógł osiągać długość do 9 metrów i żywil się pingwinami oraz małymi waleniami.
      Niemal wszystkie znajdowane skamieniałości po rekinach to pojedyncze zęby. Bardzo rzadko znajduje się po kilka należących do tego samego osobnika. Fitzgerald podejrzewał, że w miejscu odkrycia może być więcej zębów uwięzionych w skale. Stanął więc na czele ekipy specjalistów i amatorów, w skład której wchodził też Mullaly. Podczas dwóch ekspedycji znaleziono ponad 40 zębów. Większość z nich pochodzi od wspomnianego wymarłego rekina, ale są tam też zęby sześcioszpara szarego. To gatunek, który żyje do dzisiaj. Paleontolog Tim Ziegler uważa, że zęby sześcioszpara pochodzą od kilku osobników, które straciły je podczas żerowania na padlinie C. angustidens. Zapach krwi i rozkladającego się ciała musiał z daleka przyciągać padlinożerców, stwierdził uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Skłaniając ludzi do myślenia w szybkim tempie, można ich zachęcić do podejmowania ryzyka. Amerykańscy psycholodzy uważają, że współczesne filmy o wartkiej akcji czy migające światła w kasynie wywierają na nas taki właśnie wpływ.
      W ramach wcześniejszych badań prof. Emily Pronin z Princeton University wykazała, że można zmienić tempo myślenia i że myślenie w żywszym tempie wprowadza ludzi w dobry nastrój. Wiedząc to, Amerykanka zastanawiała się, czy myśląc szybko, jesteśmy bardziej skłonni podejmować ryzyko. Stąd pomysł na 2 eksperymenty.
      W 1. uczestnicy odczytywali na głos stwierdzenia wyświetlane na ekranie komputera. Prędkość wyświetlania można było kontrolować i czasem była ona 2-krotnie większa od zwykłego tempa czytania, a czasem 2-krotnie mniejsza. Później ochotnicy mieli nadmuchać serię wirtualnych balonów. Każde dmuchnięcie dodawało do banku kolejne 5 centów, jednocześnie zwiększało się jednak ryzyko pęknięcia. Jeśli dana osoba przestawała dmuchać przed pęknięciem, zachowywała zebrane pieniądze. Jeśli nie, ulatniały się one razem z powietrzem z pękniętego balonu. Okazało się, że osoby, które zmuszono do czytania z prędkością większą od przeciętnej, dmuchały dłużej niż reszta i z większym prawdopodobieństwem traciły pieniądze.
      W drugim eksperymencie badani oglądali 3 filmiki wideo. Każdy przedstawiał neutralne sceny - np. wodospady, iguany czy miasta - ale zróżnicowano je ze względu na średnią długość ujęcia. Tempo było więc bardzo duże (jak w klipach muzycznych), średnie (jak w typowym filmie hollywoodzkim) albo plasowało się między nimi. Po obejrzeniu nagrań uczestnicy studium wypełniali kwestionariusz z pytaniami dotyczącymi prawdopodobieństwa angażowania się w najbliższym półroczu w ryzykowne zachowania, np. seks bez zabezpieczeń. I tym razem stwierdzono, że im większe tempo filmu i myślenia, tym większa skłonność do podejmowania ryzyka.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Choć kukurydza nie była wtedy podstawowym pokarmem, jedzono ją w Ameryce Południowej o 1000 lat wcześniej niż dotąd sądzono. Co więcej, nawet w postaci prehistorycznego popcornu. Zwalczany obecnie przez dietetyków zwyczaj chrupania prażonych ziaren nie jest więc wcale wymysłem naszych czasów. Jak można się domyślić, odkrycie to bardzo podekscytowało archeologów.
      Kolby, łodygi, łupiny i znamiona, których wiek określono w czasie datowania na 6700-3000 lat, znaleziono w Paredones i Huaca Prieta na północnym wybrzeżu Peru. Poza tym natrafiono na mikroskamieniałości, m.in. ziarna skrobi. Pracami wykopaliskowymi kierowali Tom Dillehay z Vanderbilt University i Duccio Bonavia z peruwiańskiej Narodowej Akademii Historii.
      Badanie kolb ujawniło, że przed ok. 7 tys. lat dawni mieszkańcy Ameryki Południowej jadali kukurydzę na kilka sposobów, także w postaci wspomnianego na wstępie popcornu i produktów z mąki kukurydzianej.
      Kukurydza powstała ok. 9 tys. lat temu w Meksyku, prawdopodobnie w wyniku krzyżowania dzikiej trawy teosinte (Euchlaena luxurians) i przedstawiciela rodzaju Tripsacum. Zaledwie parę tysięcy lat później przybyła do Ameryki Południowej, gdzie rozpoczęła się ewolucja różnych odmian, które są obecnie popularne w rejonie Andów. Dowody wskazują, że na wielu obszarach kukurydza pojawiła się przed ceramiką i że wczesne eksperymenty z kukurydzą jako pożywieniem były niezależne od obecności naczyń - podkreśla dr Dolores Piperno ze Smithsonian Tropical Research Institute, współautorka artykułu opublikowanego w Proceedings of the National Academy of Sciences.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Poruszając się z prędkością 2 m/s, czyli 7,19 km/h, ludzie wolą biec niż iść. Doktorzy Gregory Sawicki i Dominic Farris z Uniwersytetu Północnej Karoliny uważają, że dzieje się tak, gdyż przy takiej szybkości podczas biegu lepiej wykorzystujemy kluczowy mięsień łydki.
      Naukowcy, których artykuł ukazał się w Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), posłużyli się ultrasonografią, filmowaniem ruchu szybką kamerą oraz bieżnią mierzącą nacisk. W ten sposób mierzyli zachowanie mięśni łydki podczas biegu i chodzenia.
      Niewielka głowica ultrasonograficzna przymocowywana z tyłu nogi pokazywała w czasie rzeczywistym, jak mięsień dostosowuje się do chodu i biegu z różną prędkością. Szybkie zdjęcia zademonstrowały, że głowa przyśrodkowa mięśnia brzuchatego działa jak sprzęgło uruchamiające się szybko po rozpoczęciu chodzenia. Mięsień brzuchaty przytrzymuje jak linka jeden z końców ścięgna Achillesa, gdy przekazywana jest do niego energia do rozciągania. Później do gry włącza się samo ścięgno, które podczas odrzutu uwalnia zmagazynowaną energię, wspomagając w ten sposób ruch.
      Studium ujawniło, że gdy mięsień coraz szybciej zmienia swoją długość, dostarcza coraz mniej mocy, co oznacza obniżenie ogólnej wydajności. Kiedy jednak ludzie zaczynają biec z prędkością ok. 2 m/s, mięśnie zwalniają: zmiana długości zachodzi wolniej, zapewniając większą moc przy słabszej pracy.
      Techniki ultrasonograficzne pozwalają oddzielić od siebie ruchy poszczególnych mięśni podudzia. Dotąd nie były, niestety, wykorzystywane w takim kontekście - podkreśla Farris. Badanie wyjaśnia, czemu superszybki chód jest ograniczony właściwie do olimpiad i innych zmagań sportowych. Mięśnie pracują zbyt nieefektywnie, dlatego ciało przestawia się na bieg. Rosną wtedy skuteczność zarządzania energią i wygoda.
      W miarę jak idziemy coraz szybciej, miesień nie jest w stanie dopasować się do prędkości ruchu. Kiedy jednak dokonuje się przejście od chodu do biegu, ten sam mięsień staje się niemal statyczny i nie musi zmieniać swojego zachowania w znacznym stopniu, gdy biegacz coraz bardziej się rozpędza (choć nie testowaliśmy go podczas sprintów) - wyjaśnia Sawicki.
       
       
×
×
  • Create New...