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Der Transformator-Käfer hat winzige Zahnräder in den Hinterbeinen

Der Transformator-Käfer hat winzige Zahnräder in den Hinterbeinen



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Gerade als Sie dachten, Zahnräder seien eine brillante, von Menschen gemachte Erfindung, kommt Mutter Natur aus dem Nichts und sagt: "Hab das schon getan." Es wurde entdeckt, dass junge Planthopper-Insekten in Hinterhöfen auf der ganzen Welt gefunden wurden winzige Zahnräder, die die Hinterbeine ineinander greifen und es ihm ermöglichen, weit und gerade zu springen.

[Bildquelle: Universität von Cambridge]

Die Zahnräder sind bei vielen jungen Planthoppern zu finden, aber Gregory Sutton von der University of Cambridge entdeckte sie zuerst bei einer verbreiteten britischen Art namens 'Issus coeleoptratus '. Sogar bei nur einem wenige mm lang, es kann Springe bis zu 1 Meter hoch in einem einzigen Sprung und dies auf eine ziemlich kontrollierte Weise.

So klein zu sein und so große Entfernungen zu überspringen, bedeutet, dass es einen großen Raum für Fehler gibt und der Fehler sich auf einer Seite befinden sollte. Sie scheinen jedoch immer perfekt gerade zu springen.

Sutton hat zusammen mit Malcolm Burrows von der University of Cambridge springende Insekten untersucht 10 Jahre und als sie herumkamen, um junge Pflanzenzüchter zu filmen, sahen sie, dass sich die Hinterbeine immer nach innen bewegen würden 30 Mikrosekunden (Millionstelsekunden) voneinander während der Sprünge.

In dieser Zeit konnte nicht einmal ein Neuron übertragen, so dass es definitiv nicht an einem empfindlichen Nervensystem lag. Die Wissenschaftler waren verblüfft, bis sie die Käfer unter leistungsstarken Mikroskopen inspizierten, und als sie dies taten, waren sie erstaunt, Zahnräder zu sehen! Die Zahnräder an den Hinterbeinen blockieren vor einem Sprung und sorgen dafür, dass sich die Beine gleichzeitig bewegen - etwas, das in der Natur noch nie zuvor gesehen wurde.

[Bildquelle: Universität von Cambridge]

"Nach meinem besten Wissen ist es die erste Demonstration funktionierender Zahnräder bei einem Tier."sagte Burrows, ein emeritierter Professor für Neurobiologie. Andere zahnradähnliche Strukturen wurden in der Natur gefunden, wie das Zahnrad oder die Stachelschildkröte, aber sie sind nicht funktionsfähig wie die des jungen Pflanzenzüchters.

Darüber hinaus fungieren die Zahnräder nur als Stützräder, und wenn der junge Planthopper wächst, verliert er die Zahnräder. Wenn sich die Nymphen in ihren erwachsenen Körper verwandeln, verlieren sie die Zahnräder und haben ein System, bei dem die Reibung zwischen den beiden Beinen ausreicht, um sie in die richtige Richtung zu führen. Sie müssen noch klären, warum die Käfer ihre Zahnräder verlieren, aber derzeit wird vermutet, dass dies mit der Häutung ihrer Haut zusammenhängt.

Sutton ist überzeugt, dass die Entdeckung Auswirkungen auf winzige Richtungsgetriebe haben könnte. Zahnradzähne haben eine traditionelle Form, die bis ins 18. Jahrhundert zurückreicht, aber dieser Ansatz der Haifischzahnform kann zu Entwicklungen bei winzigen Zahnrädern führen.


Schau das Video: Zahnradgetriebe (August 2022).