เคยกล่าวไว้ว่า “หากไม่มีหลักฐานอื่นใด” “นิ้วหัวแม่มือเพียงอย่างเดียวจะทำให้ฉันเชื่อถึงการมีอยู่ของพระเจ้า” ด้วยกระดูก 29 ชิ้น เอ็น 123 ชิ้น และกล้ามเนื้อ 34 ชิ้นในการดึงเชือก มือมนุษย์จึงเป็นผลงานทางวิศวกรรมของธรรมชาติอย่างแท้จริง มันช่วยให้เราเขียน สัมผัส ถือ รู้สึก และมีปฏิสัมพันธ์กับโลกรอบตัวเราอย่างละเอียดประณีต เพื่อจำลองความมหัศจรรย์ของมือมนุษย์ นักวิจัยในสาขา “หุ่นยนต์อ่อน”
กำลังพยายาม
ออกแบบโครงสร้างเทียมที่ทำจากวัสดุที่ยืดหยุ่นและเป็นไปตามข้อกำหนด ซึ่งคอมพิวเตอร์สามารถควบคุมและตั้งโปรแกรมได้ ปัญหาคือมือเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งต้องการพลังการประมวลผลจำนวนมากเพื่อควบคุมอย่างเหมาะสม นั่นเป็นปัญหาในการพัฒนามือเทียมสำหรับผู้ที่สูญเสียแขน
อย่างไรก็ตาม นักออกแบบที่ต้องการให้โครงสร้างเคลื่อนไหวได้นั้น กำลังค้นหาแรงบันดาลใจจากแหล่งที่น่าประหลาดใจ ซึ่งก็คือการศึกษาการเคลื่อนไหวในพืช ตอนนี้ หากคุณเคยสังเกตการเคลื่อนที่ช้าๆ ของใบไม้ขณะที่มันหันเข้าหาดวงอาทิตย์ ต้นไม้อาจดูเหมือนเป็นทางเลือกที่ไม่น่าเป็นไปได้
เนื่องจากการเคลื่อนไหวดังกล่าวเกิดขึ้นเพียงไม่กี่ไมครอนต่อวินาที แต่พืชยังสามารถแสดงได้อย่างรวดเร็วอย่างน่าประหลาดใจ ตัวอย่างเช่นพวกมันกระจายเมล็ดด้วยความเร็วหลายสิบเมตรต่อวินาทีซึ่งเร็วกว่าความเร็วที่ใบไม้หันเข้าหาดวงอาทิตย์ถึงเจ็ดลำดับอย่างน่าอัศจรรย์
การที่พืชสร้างการเคลื่อนไหวเป็นชุดในช่วงเวลาที่แตกต่างกันนั้นทำให้นักวิทยาศาสตร์รู้สึกทึ่งมาช้านานได้อย่างไร ยิ่งไปกว่านั้น การขาดกล้ามเนื้อหรือข้อต่อแบบที่พบในสัตว์ พืชต้องใช้วิธีอื่นๆ ซึ่งมักเป็นวิธีการที่แยบยลเพื่อกระตุ้นการเคลื่อนไหวที่ควบคุมได้และเชื่อถือได้ และแทนที่จะถูกควบคุม
โดยสมองส่วนกลาง การเคลื่อนไหวเหล่านี้มักเป็นผลมาจากสิ่งกระตุ้นภายนอก เช่น แรงโน้มถ่วง แสง หรือแม้แต่การสัมผัสในการพยายามหาว่าพืชเคลื่อนที่อย่างไร นักชีววิทยาได้เน้นไปที่การส่งสัญญาณทางชีวเคมีพื้นฐานที่กระตุ้นให้เกิดการเคลื่อนไหว แล้วกลไกของการเคลื่อนที่ล่ะ? กล่าวอีกนัยหนึ่ง
พืชเคลื่อนที่
ได้อย่างแม่นยำ ควบคุมได้ และรวดเร็วได้อย่างไร เป็นคำถามที่นักวิจัยเพิ่งเริ่มพิจารณาจากมุมมองทางฟิสิกส์เมื่อไม่นานมานี้ ผลปรากฎว่า การเคลื่อนไหวมักถูกสร้างไว้ในสถาปัตยกรรมของพืชเองเมล็ดพันธุ์แห่งความสำเร็จ พิจารณาว่าพืชกระจายเมล็ดอย่างไร มันจำเป็นต้องกระจายพวกมันออกไป
ให้กว้างไกลเพื่อเพิ่มโอกาสที่ลูกหลานของมันจะพบพื้นที่อุดมสมบูรณ์ ในขณะเดียวกันก็เพิ่มความต้านทานของสายพันธุ์ต่อโรคและผู้ล่า บางอย่างเช่นดอกแดนดิไลออนทำสิ่งนี้ผ่านเมล็ดพืชที่เบาจนถูกกระแสอากาศพัดพาไป สายพันธุ์อื่นๆ เช่น หญ้าเจ้าชู้ มีเมล็ดที่มีตะขอซึ่งเกี่ยวเข้ากับสัตว์
ตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของหนังสติ๊กพบได้บนเฟิร์น ซึ่งเก็บสปอร์ที่ด้านล่างของใบไว้ในตะกร้าทรงกลมขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 0.2 มม. ตะกร้าแต่ละใบเรียกว่า “สปอรังเจียม” ล้อมรอบด้านหนึ่งด้วยชุดของเซลล์ที่เรียงกันเป็นครึ่งวงกลม ในฤดูร้อน เมื่ออากาศอุ่นขึ้นและแห้งขึ้น
น้ำระหว่างเซลล์ใน “วงแหวน” นี้จะเริ่มระเหยและยืดออกเป็นรูปแขนตรง โดยมีสปอร์จับอยู่ที่ส่วนปลาย จากนั้นแขนจะงอไปข้างหลังเหมือนหนังสติ๊กที่เตรียมพร้อมสำหรับการทำงาน (รูปที่ 1)ณ จุดนี้ พลังงานจำนวนมากถูกเก็บไว้ในวงแหวน ซึ่งความดันของน้ำจะต่ำกว่าความดันไอ
ทำให้เกิดฟองในของเหลว กระบวนการนี้เรียกว่าคาวิเทชั่น ซึ่งจะปลดปล่อยพลังงาน ที่เก็บไว้และแขนจะแกว่งกลับไปเป็นรูปร่างโค้งเริ่มต้น ทีมที่นำจากมหาวิทยาลัย ในฝรั่งเศส ค้นพบในปี 2012 การปล่อยพลังงานที่น่าทึ่งนี้ช่วยเร่งเมล็ดให้เร็วขึ้นถึง 10 5 กรัมเหวี่ยงเมล็ดออกจากตะกร้าออกไปยังชนบท
โดยรอบด้วยความเร็ว 10 เมตร/วินาที การปลดปล่อยพลังงานที่น่าทึ่งนี้ช่วยเร่งเมล็ดให้เร็วขึ้นถึง 10 5กรัม เหวี่ยงเมล็ดจากตะกร้าออกไปยังชนบทโดยรอบด้วยความเร็ว 10 เมตร/วินาทีรสชาติสำหรับสัตว์แต่พืชไม่เพียงต้องการให้แน่ใจว่าลูกหลานของพวกเขาอยู่รอดเท่านั้น พวกเขายังต้องหาสารอาหาร
เพื่อเลี้ยงตัวเอง
โดยพืชส่วนใหญ่รับแร่ธาตุจากพื้นดินและพลังงานจากดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม พืชบางชนิด ประมาณ 0.2% ของสายพันธุ์ไม้ดอกทั้งหมด มีแหล่งอาหารพิเศษ: พวกมันกินสัตว์ ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดของพืชที่กินเนื้อเป็นอาหารคือกาบหอยแครง ซึ่งมีถิ่นกำเนิดในพื้นที่ชุ่มน้ำกึ่งเขตร้อนทางตะวันออก
ของสหรัฐอเมริกาใบแต่ละใบของพืชที่สวยงามนี้จบลงด้วยแฉกคู่หนึ่งบานพับตรงกลางเหมือนหอย เมื่อแมลงวันหรือแมลงอื่นๆ มาเกาะที่แฉก ขนกระตุ้นเล็กๆ จะทำให้แฉกแกว่งปิด ทำให้เกิดโพรงที่ขังเหยื่อไว้ข้างใน สารคัดหลั่งที่มีเอนไซม์จากใบจะละลายเนื้อเยื่ออ่อนของสัตว์ ทำให้พืชสามารถดูดซึม
สารอาหารที่สำคัญก่อนที่ใบจะเปิดใหม่อีกครั้ง ส่วนที่เหลือของแมลงวันจะปลิวหายไป พร้อมให้กับดักดักจับเหยื่อรายต่อไปกาบหอยแครงไม่สามารถช้าได้ เนื่องจากแมลงวันจะตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวในเวลาเพียง 400 มิลลิวินาที ในความเป็นจริง กับดักแมลงวันปิดตัวในเวลาประมาณหนึ่งในสี่ของเวลานั้น
ก่อนที่สัตว์จะหนีไปได้ทัน แต่พืชทำงานเร็วมากได้อย่างไร? สำหรับพืชหลายชนิดที่เคลื่อนไหวได้ ความลับอยู่ที่ระบบไฮโดรลิคชนิดหนึ่ง โดยการเปลี่ยนความเข้มข้นของไอออนในเซลล์ในบริเวณต่างๆ ของใบ พืชสามารถเปลี่ยนน้ำภายในได้ เซลล์ที่มีน้ำน้อยจะหดตัวในขณะที่เซลล์ที่มีของเหลวมาก
จะขยายใหญ่ขึ้น ทำให้พืชสามารถยืดด้านหนึ่งของใบให้ยาวขึ้น แต่ทำให้อีกด้านสั้นลง ใบไม้สามารถเคลื่อนไหวได้ เช่นเดียวกับการเกร็งกล้ามเนื้อไบเซ็ปที่ต้นแขนของคุณก็สามารถยกมือขึ้นได้
รวมทั้งมนุษย์ ซึ่งส่งพวกมันไปยังพื้นดินใหม่โดยไม่เจตนา แต่คนอื่น ๆ เช่นเฟิร์นก็ยิงเมล็ดของมัน
เช่น อุบัติเหตุหรือการผ่าตัด
แนะนำ 666slotclub / hob66
