Wissenschaftler haben uns einen weiteren Grund gegeben, rötliche Meeresblutwürmer zu fürchten – oder zu bestaunen.
Die eindringlichen Wirbellosen mit Kupferzähnen, die über einen Fuß lang werden können, können mit ihrem langen, flexiblen Maul, das wissenschaftlich als „Rüssel“ bekannt ist, etwas Bemerkenswertes leisten.
Im Falle eines Angriffs oder der Notwendigkeit, sich einzugraben, wird das Gift entfernt Glycera dibranchiata Blutwürmer können ihren Anhang, der normalerweise in ihrem Körper verborgen bleibt, „explosiv“ umstülpen. Jetzt sagen Forscher, sie wüssten, wie es passiert.
Der Prozess wurde mit der fiktiven Biologie verglichen, die im Science-Fiction-Horrorfilm von 1979 dargestellt wurde Ausländermit Außerirdischen, deren Münder herausschießen und sich zurückziehen lassen.
Der Schlüssel liegt in den durchsichtigen, faltigen Falten der „sehr unangenehmen“ Würmer, sagten Forscher des Georgia Institute of Technology in einem Anfang des Monats veröffentlichten bioRxiv-Preprint.
Die Mückenlarven lagern ihre Organe, wenn sie nicht gebraucht werden, mit verkleinertem Mundrohr und Darm. Ihre Retraktormuskeln weisen „ausgeprägte Falten und Fältchen auf, die möglicherweise als eine Form von selbstorganisiertem Origami funktionieren“, schrieb das Team.
„Diese natürlichen Strategien können Einblicke in das wiederholbare Zurückziehen liefern“, sagten sie.
Sie fanden dies heraus, indem sie die Biomechanik der Mückenlarven sowohl in Luft als auch in mit Meerwasser angereicherter Gelatine testeten, die das Watt simulierte, in dem sich die Mückenlarven graben.
Die Forscher filmten, wie die Kreaturen ihr Inneres nach außen stülpten, und nutzten Ultraschall-Bildgebungstechnik – die auch zur Untersuchung von Föten während menschlicher Schwangerschaften eingesetzt wird –, um die inneren Prozesse der Würmer zu beobachten.
Die Würmer wurden in einem 3D-gedruckten „Wurmsarg“ aus Kunststoff mit offenem Sarg aufbewahrt, um sicherzustellen, dass sie sich nicht winden, wie es ihrer Natur entspricht.
Die Forscher testeten auch den inneren Flüssigkeitsdruck der Würmer, um die Bedingungen, unter denen sich der Rüssel umdreht, besser zu verstehen.
Letztendlich fanden die Forscher aus Georgia heraus, dass der Vorgang dem Aufblasen eines Ballons ähnelt, der sich aufbläst, während in weniger als zwei Sekunden Flüssigkeit in den Rüssel gepumpt wird. Der Rüssel kann sich bis zum Dreifachen seiner Größe ausdehnen, ohne zu brechen.
„Seine maximale Belastung von ϵmax = 2,9 ist vergleichbar mit einem der dehnbarsten Weichteile der Natur, dem Körper des Blutegels Hirudo Nipponia mit einer maximalen Dehnung von 3,6. Im Vergleich dazu versagen menschliche Sehnen bei einer Belastung von 0,098“, schreiben die Autoren.
Das Zurückziehen des Rüssels dauert etwa acht Sekunden, ist aber immer noch verdammt schnell.
„Es ist so, als würde man einen Blick hinter die Kulissen eines Zaubertricks werfen“, sagte David Hu, Maschinenbauingenieur am Georgia Institute of Technology Wissenschaft. „Wir konnten sehen, wie der entleerte Rüssel auf Aktion wartete.“
Hu sagte, dass das Verständnis der Funktionsweise dieser Mückenlarven dazu beitragen könnte, künftige Technologien für Roboter mit weichem Körper zu entwickeln. Die meisten Roboter mit weichem Körper verwenden Polyurethanfolien, die nicht so dehnbar sind wie der Rüssel eines Mückenlarven.
