เว็บตรง ประกอบด้วย “ปีกหัวใจ” ที่สูบฉีดเลือดและควบคุมอุณหภูมิ โดย มอลลี่กลิค | อัปเดต 19 พ.ย. 2564 21:04 น. ศาสตร์สิ่งแวดล้อมแผนที่ความร้อนอินฟราเรดของปีกผีเสื้อตรงกันข้ามกับความเชื่อที่นิยม ปีกผีเสื้อมีเซลล์ที่มีชีวิตที่ช่วยให้พวกมันควบคุมอุณหภูมิ ยู และคณะ
ตั้งแต่ปีกสีฟ้าสีรุ้งของ ผีเสื้อ Eumaeus atalaไปจนถึงสีส้มที่ลุกเป็นไฟอันเป็นเอกลักษณ์ของผู้หญิงที่ลงสี ไม่มีผีเสื้อลับใดที่มีปีกนกที่น่ารัก เป็นเวลานาน ดูเหมือนว่าแมลงจะได้รับแสงดังกล่าวผ่านชุดของเซลล์ที่ไร้ชีวิตชีวา แต่ตอนนี้ การวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าปีกของผีเสื้อจริงๆ แล้วมีเครือข่ายของเซลล์ที่มีชีวิตซึ่งมีจุดประสงค์หลัก นั่นคือ เพื่อควบคุมอุณหภูมิของปีกอย่างระมัดระวัง เครือข่ายนี้สามารถมีสิ่งที่เรียกว่า “ปีกหัวใจ” ซึ่งเต้นหลายสิบครั้งต่อนาทีเพื่อควบคุมการไหลเวียนของเลือด
เพื่อให้เข้าใจโครงสร้างที่ซับซ้อนดังกล่าวภายในปีกผีเสื้อได้ดียิ่งขึ้น นักวิจัยจากโคลัมเบียและฮาร์วาร์ดได้พัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพด้วยอินฟราเรดแบบใหม่
ทีมงานได้ถอดเกล็ดปีกของผีเสื้อมากกว่า 50 สายพันธุ์ออก
เพื่อดูเซลล์ประสาทภายในที่ซุ่มซ่อนอยู่ข้างใต้อย่างใกล้ชิด กล้องถ่ายภาพความร้อนแบบกำหนดเองของพวกเขาได้บันทึกกระบวนการทำความเย็นของปีก โดยเน้นที่ความร้อนที่กระจายไปจากบางพื้นที่
ในที่สุด เมื่อพวกเขาแสดงในการศึกษา ของพวกเขา ที่ตีพิมพ์เมื่อสัปดาห์ที่แล้วในNatureพวกเขาได้สร้างแผนที่ที่มีสีสันของการกระจายอุณหภูมิระหว่างปีกผีเสื้อ
ผู้เขียนศึกษา นาโอมิ อี. เพียร์ซ นักกีฏวิทยาจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าวว่า “สิ่งนี้ทำได้ยากจนถึงขณะนี้เนื่องจากความบางและความบอบบางของปีกผีเสื้อ กล้องถ่ายภาพความร้อนแบบไม่รุกล้ำของพวกมันเป็นกุญแจสำคัญในการสังเกตโครงสร้างปีกที่เปราะบางโดยไม่รบกวนพวกมัน
แผนที่ความร้อนส่องสว่างในช่วงอุณหภูมิแคบที่ผีเสื้อต้องการจะทะยานอย่างดีที่สุด พวกมันอาศัยแสงแดดเป็นแหล่งความร้อนหลัก—แต่ปีกของผีเสื้อสามารถทำให้ร้อนเกินไปได้อย่างรวดเร็วในดวงอาทิตย์ ในขณะที่สภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นอาจทำให้เลือดไหลเวียนช้าลงและขัดขวางการเคลื่อนไหวของพวกมัน
ภาพถ่ายแสงอินฟราเรดและแสงภาพของผีเสื้อ
ผีเสื้อแสกขนพันธุ์ฮิคกอรี่ตัวนี้มีปีกที่ค่อนข้างร้อนเร็ว ยู และคณะ
เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติของแมลงขึ้นมาใหม่ นักวิจัยได้จำลองแสงแดดโดยการส่องตะเกียงจากด้านบน พวกเขาพบว่าเซลล์ที่มีชีวิตของปีกผีเสื้อรับรู้ทิศทางและความเข้มของดวงอาทิตย์ และตอบโต้กับพฤติกรรมบางอย่างเพื่อรักษาอุณหภูมิในอุดมคติ ตัวอย่างเช่น บางชนิดอาจปิดปีกหรือเอียงออกจากดวงอาทิตย์ตามลำดับ
Adriana Briscoe นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการจาก University of California, Irvine ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้กล่าวว่า “พวกมันสามารถสัมผัสความร้อนที่ปีกได้เป็นอย่างมาก “มันยอดเยี่ยมมากที่แสดงให้เห็นว่า [ผีเสื้อ] ทั้งคู่รับรู้ถึงความร้อนและตอบสนองทางพฤติกรรม โดยมองในรายละเอียดที่พื้นฐานทางสรีรวิทยาของมัน”
เมื่อเร็วๆ นี้ Briscoe ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาอื่นที่ตรวจสอบการควบคุมอุณหภูมิของผีเสื้อด้วย แม้ว่าทีมของเธอจะเน้นไปที่พฤติกรรมภายในแหล่งที่อยู่อาศัยในชีวิตจริง โลกที่ร้อนขึ้นจะท้าทายผีเสื้อในขณะที่พวกมันปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น Briscoe กล่าว
ในอนาคต ทีมงานของโคลัมเบียและฮาร์วาร์ด
หวังว่าเทคนิคการควบคุมความร้อนของผีเสื้อจะสามารถแจ้งการพัฒนาเครื่องบินทนความร้อนได้ ซึ่งอาจเป็นประโยชน์อย่างยิ่งเนื่องจากอุณหภูมิสูงได้ระงับเที่ยวบินพาณิชย์แล้ว
“นี่เป็นแรงบันดาลใจในการออกแบบปีกของเครื่องจักรที่บินได้” Nanfang Yu นักฟิสิกส์ประยุกต์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียกล่าวในการแถลงข่าว “บางทีการออกแบบปีกไม่ควรขึ้นอยู่กับการพิจารณาพลศาสตร์การบินเสมมติฐานเบื้องต้นของ Warinner คือผู้เลี้ยงสัตว์มองโกเลียทั้งในอดีตและปัจจุบันใช้จุลินทรีย์ที่กินแลคโตสเพื่อย่อยสลายผลิตภัณฑ์จากนมหลายชนิดทำให้ย่อยได้ ที่รู้จักกันทั่วไปว่าการหมัก เป็นกระบวนการเดียวกับที่ใช้แบคทีเรียช่วยเปลี่ยนมอลต์เป็นเบียร์ องุ่นเป็นไวน์ และแป้งเป็นแป้งเปรี้ยวพียงอย่างเดียว”
แต่ฉันอยากรู้ว่า Arnu ใครเห็นสิ่งนี้ทุกวัน คิดอย่างไรกับการเห็นของฉัน ดังนั้นฉันจึงอธิบายเกี่ยวกับไฟเปิด-ปิด การโฉบ และทฤษฎีของฉันว่านี่เป็นแบบฝึกหัดซ่อนหา
อาณูขมวดคิ้วอย่างจดจ่อ “ไฟเป็นสีส้มหรือเปล่า” เขาถาม. “สีส้มสดใส?”
“ ใช่ !” แคโรลีนพูดจากเบาะหลัง อาณูพยักหน้าแล้วอธิบายต่ออย่างตรงไปตรงมาว่าเราเห็นอะไร ลงรายละเอียด ราวกับว่าเขาอยู่ที่นั่น
มันเป็นเรื่องจริงเขาจำได้ว่ากำลังคิด พวกเขากำลังมาหาฉัน
แต่พวกเขาไม่ใช่และไม่ได้ เขาเพิ่งเตรียมตัว: เขาคิดว่าเขาได้เห็นยูเอฟโอเพราะนั่นคือสิ่งที่เขาคาดหวังให้เป็นพยาน “ดวงตาของคุณมองเห็นสิ่งที่คุณอยากให้พวกเขาเห็น” เขากล่าว เว็บตรง
