Dlaczego prawdopodobnie nigdy nie będziesz Spidermanem?

Dodaj do ulubionych

Przeprowadzone niedawno eksperymenty naukowe pozwoliły na określenie, iż gekony są największymi żyjącymi na Ziemi zwierzętami będącymi w stanie utrzymać się na gładkich pionowych powierzchniach. Gdyby ich rozmiar był większy, konieczne byłoby wykształcenie o wiele większych przyssawek. Eksperci szacują, że ciało człowieka musiałoby być nimi pokryte w 40 % aby zaistniała szansa wspinania się po ścianach niczym Spiderman. Badacze uważają także, że ich eksperyment poddaje pod wątpliwość istnienie zwierząt posiadających taką umiejętność i jednocześnie większych od gekonów. 

Wyniki testów opublikowane na łamach magazynu PNAS wskazują, że w przypadku zwierząt wspinających się po powierzchniach pionowych (pająków, żab drzewnych, czy gekonów) powierzchnia ciała pokryta przyssawkami zwiększa się wraz z wymiarami. Pokaźnych rozmiarów zwierzęta musiałyby więc wykształcić ponadprzeciętnie duże łapy. 

Doktor David Labonte oraz jego współpracownicy z Wydziału Zoologii Uniwersytetu w Cambridge odkryli, że roztocza wykorzystują do przywierania do ścian około 200 razy mniejszą powierzchnię ciała niż gekony - największe zwierzęta posiadające umiejętność wspinania się po pionowym podłożu. W przypadku ludzi konieczne byłoby pokrycie przyssawkami 40 procent ciała. Dopiero tak wysoki odsetek pozwoliłoby nam wspinać się po ścianach jak Spiderman. 

Okazuje się, że gdy zwierzę jest zbyt duże do wspinaczki po płaszczyznach pionowych, w jego organizmie zachodzą zmiany morfologiczne które sprawiają, że dalsze rozwijanie rzeczonej cechy staje się z punktu widzenia ewolucji niepraktyczne. 

 "Gdyby ludzie chcieli wspinać się po ścianach tak jak robią to gekony, musieliby wykształcić niewyobrażalnie ogromne stopy o rozmiarze 145." przyznał Walter Federle, współautor badania oraz pracownik Wydziału Zoologii. 

Badacze uważają, że określenie limitu wymiarów zwierząt zdolnych do wspinania się po powierzchniach pionowych może stanowić krok naprzód w kwestii tworzenia inspirowanych światem przyrody przyssawek.  

 "Wraz ze wzrostem rozmiarów zwierzęcia zmniejsza się ilość dostępnej powierzchni ciała względem objętości – mrówki charakteryzują się dużą powierzchnię ciała oraz małą objętością, natomiast płetwal błękitny cechuje się niezwykle dużą objętością przy jednoczesnej, relatywnie niewielkiej powierzchni ciała " wyjaśnia Labonte.

 "Jest to bez wątpienia problem dla przedstawicieli gatunków o znacznych rozmiarach. Z uwagi na fakt, iż są oni więksi oraz ciężsi, potrzebują większej siły utrzymującej ich na podłożu pionowym. Mają oni jednakże mniejszą powierzchnię ciała, którą mogłyby pokryć przyssawki. Oznacza to, że istnieje próg graniczny rozmiarów zwierzęcia, powyżej którego natura postanowiła nie rozwijać przyssawek – granicę tę wyznacza gekon."

 Większe zwierzęta wykształciły alternatywne sposoby wspinaczki, jak pazury czy chwytne palce.  

 Naukowcy porównali wagę oraz wielkość przyssawek 225 zwierząt, w tym insektów, żab, pająków, jaszczurek oraz ssaków.  

 "Porównaliśmy zwierzęta z siedmiu kategorii wagowych. To tak, jakbyśmy zestawili karalucha z Big Benem. " zauważył Labonte.

 Analiza ta dała jednakże naukowcom pogląd wielkość przyssawek, która to wpływała oraz ograniczała ewolucję zwierząt.  

 "Przyglądaliśmy się bardzo różnym zwierzętom. Doskonale wiadomo, że pająk oraz gekon różnią się od siebie niemalże tak bardzo jak człowiek i mrówka. Jeżeli jednak przyjrzymy się ich kończynom dolnym, zauważymy, że obydwa gatunki wykształciły podobne przyssawki." 

 "Przyssawki u zwierząt to doskonały przykład ewolucji zbieżnej, w którym to przypadku różne gatunki ewoluują niezależnie od siebie, napotykają jednak ostatecznie na ten sam problem. Obserwacje dowodzą, że przyssawki były dobrym sposobem jego rozwiązania."

 Naukowcy wierzą, że bazując na obserwacji natury jesteśmy w stanie opracować narzędzia, które pozwoliłyby ludziom utrzymać się na powierzchni pionowej.  

"Przeprowadzony eksperyment podkreśla istotę skalowania. Wiele pracy zajmie jednakże dalsza szczegółowa analiza strategii stosowanych przez zwierzęta z różnych gatunków celem wspinania się po gładkich ścianach. Ciekawi nas również w jaki sposób znalazły one właściwe zastosowanie dla dużych, jednakże dających się nadzwyczaj dobrze kontrolować ." podsumował Labonte.

Osobniki o większych rozmiarach również są w stanie wspinać się po ścianach – w tym celu konieczne jest jednakże zwiększenie stopnia przyczepności przyssawek.  

 "Zauważyliśmy, że spokrewnione ze sobą gatunki napotykały na ograniczenia ewolucyjne uniemożliwiające zwiększenie wielkości przyssawek tak, by odpowiadała ona masie ciała. Niemniej jednak, zwierzęta te są w stanie wspinać się po pionowych powierzchniach dzięki ich przyczepności" twierdzi Christofer Clemente, współautor badania oraz pracownik Uniwersytetu Sunshine Coast.

 "Poddając analizie różne gatunki żab, odkryliśmy że wykształciły one nie tyle większe co bardziej przyczepne przyssawki." 

 "Niektóre gatunki rozwiązały problem zbyt dużych rozmiarów na drodze wykształcenia większych przyssawek, jednakże nie było to możliwe w przypadku bliskiego ich spokrewnienia. Prawdopodobnie nie pozwoliła na to niska różnorodność morfologiczna. Zwierzęta takie ewoluowały więc w kierunku przyssawek bardziej przyczepnych. Doskonale ilustruje to zarówno napotkane ograniczenia ewolucyjne jak i innowacyjność świata przyrody."

Redakcja poleca
comments powered by Disqus

Powrót ↑