https://frosthead.com

Forskere stukkede kødplader med kaktussnugler for at lære om punkteringsstyrke

Den hoppende cholla kaktus 'uskadelige, busklignende udseende mister dens stikkende rygsestyrke: Som en ny undersøgelse offentliggjort i Proceedings of the Royal Society B afslører, viser en enkelt kolla rygsøjle indlejret i en bidder med kød nok penetrerende kraft til at løfte en heftig halve pund svinekød skulder.

Men forskerne bag denne åbenbaring begyndte ikke blot at teste chollas kødopløftningsevner. I stedet rapporterer F. F. F. Mandelbaum for Gizmodo, Stephanie Crofts og Philip Anderson fra University of Illinois for at analysere forholdet mellem seks kaktusarters rygstrukturer og deres punkteringskapacitet samt den overordnede funktion af forskellige rygsøjler. (Ud over cholla-kaktusen evaluerede parret prøver af den gyldne tønde-kaktus, den sprøde stikkende pære, den rosenkaktus, den argentinske saguaro og sletterne stikkende pære.)

Crofts og Anderson fandt, at pigtrækkede kaktussnegler fungerer meget som svineblødder, let punkterer kød og stoler på deres overlappende shingled design - som Discover 's Alison Klesman siger er væsentlig som "skarpe klinger" - for at fange muskelfibre og nøjes med lange løb. Spines med glattere overflader kræver lidt mere kraft til at punktere bytte, men fjernes med langt mere lethed.

”De fleste organismer, der har punkteringsværktøjer, giver også styrken bag punkteringshændelsen, ” fortæller Crofts til University of Illinois 'studentavis, The Daily Illini . "I modsætning hertil punkterer kaktusryg passivt - al kraft kommer fra hvad der bliver punkteret."

En enkelt kolla rygsøjle udøver tilstrækkelig kraft til at løfte en halvkunds svinekødsskuldre En enkelt kolla rygsøjle udøver nok kraft til at løfte en halvkunds svinekødsskuldre (L. Brian Stauffer)

Jennifer Leman fra Science News skriver, at holdet målte hver kaktusartes rygstyrke ved at stikke forskellige slags overflader, inklusive syntetiske polymerer til slagterkød, med piggene. De målte derefter både punkteringstryk og vanskeligheder med fjernelse af pigge.

Ifølge Klesman viste cholla sig mest udfordrende at udtrække fra svinevæv, mens slettenes stikkende pære krævede mere indsats for at fjerne fra kyllingebrystene. Interessant nok viste cholla sig så dygtig til at indlejre sig i svinekød, at det lykkedes at efterlade nogle modhager efter ekstraktion. Slettenes stikkende pære kom på den anden side ud af kyllingebryst med en belægning af dyrevæv.

Chollas omdømme som en "springende" kaktus stammer fra sin vane med at springe fra en forældreplante på huden eller tøjet til en ulykkelig forbipasserende, forklarer Doug Kreutz for The Arizona Daily Star . Og, tilføjer Anderson i en pressemeddelelse, alt hvad det kræver for en kolla rygsæk at klæbe sig fast ved et mål er "en let børstning."

I modsætning til andre kaktussnygler, der tjener funktioner, der spænder fra at afværge rovdyr til at skabe skygge og opsamle vand fra tåge, har cholla-plantens stikkende fortællinger faktisk et reproduktivt formål: at tilslutte et forbipasserende dyr eller menneskets muskelfibre og hive en tur til et nyt sted, hvor planten kan begynde vækstprocessen igen.

Den måske mest værdifulde indsigt, som rapporten giver, er dens vægt på delvis struktur af piggsvin og kaktusspines.

”Undersøgelse af disse systemer giver os muligheden for at sammenligne evolution og biomekanik på tværs af både planter og dyr, ” fortæller Anderson til Gizmodo . ”Du har ikke ofte chancen for at foretage en sådan direkte sammenligning.”

Forskere stukkede kødplader med kaktussnugler for at lære om punkteringsstyrke