การโต้เถียงกันมานานหลายทศวรรษว่าการกระโดดข้ามที่โด่งดังที่สุดของอาณาจักรสัตว์ดูเหมือนจะคลี่คลายแล้วไม่ ไม่ใช่กระต่ายหรือกบ หมัด นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในอังกฤษใช้เครื่องมือใหม่ๆ เช่น วิดีโอความเร็วสูง แสดงให้เห็นว่าหมัดหลุดออกจากหน้าแข้งและทาร์ซี ซึ่งเป็นแมลงที่เทียบเท่ากับเท้า ไม่ใช่โทรจันเทราหรือหัวเข่า นักวิจัยรายงานข้อสรุปของพวกเขาในวารสาร Journal of Experimental Biology วัน ที่ 1 มีนาคม
Gregory Sutton ผู้เขียนร่วมการศึกษากล่าวว่าไม่ว่าหมัดจะทำเช่นไร
แมลงก็เป็นจัมเปอร์ที่มีชื่อเสียงมาโดยตลอด “มีแม้กระทั่งนิทานที่บอกว่าหมัดกระโดดได้ยอดเยี่ยมแค่ไหน” เขากล่าว และไม่น่าแปลกใจเลยที่หมัดกระโดดได้ไกล จากการศึกษาชิ้นหนึ่งระบุว่า หมัดบางตัวซึ่งมีความยาวเพียงไม่กี่มิลลิเมตรสามารถกระโดดได้ดีกว่า 10 เซนติเมตร หมัดเม่นที่โตเต็มวัย ( Archaeopsyllus erinacei ) เปลี่ยนจากพักไปกลางอากาศในเวลาประมาณ 1 มิลลิวินาที ซัตตัน วิศวกรเครื่องกลจากเคมบริดจ์กล่าว
จนถึงขณะนี้ยังไม่มีกล้ามเนื้อใดที่สามารถสร้างพลังงานได้ใกล้กับพลังงานที่จำเป็นในการไล่หมัด ซัตตันกล่าว ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 นักวิจัยค้นพบว่าแมลงไม่ได้กระโดดด้วยกล้ามเนื้อเพียงอย่างเดียว แต่พวกมันกลับผลิดอกออกผล ก่อนหมัดปล่อยหมัด พวกมันเก็บพลังงานไว้ในโปรตีนที่เป็นสปริงตามธรรมชาติซึ่งซ่อนอยู่ในร่างกายของพวกมันที่เรียกว่าเรซิลิน แล้วปล่อยมันออกมาในขอบเขตใหญ่อันเดียว
แต่พลังสปริงจะไปจากที่ใดไม่ชัดเจน ค่ายหนึ่งบอกว่าแรงเคลื่อนลงไปที่หัวเข่า อีกค่ายหนึ่งบอกว่าเท้า “พวกเขาโต้เถียงกันเกี่ยวกับเรื่องนี้” ซัตตันกล่าว และเป็นเวลาหลายปีที่เทคโนโลยีไม่มีอยู่จริงเพื่อทำให้เรื่องนี้สงบลง อย่างไรก็ตาม สำหรับซัตตันและนักชีววิทยา มัลคอล์ม เบอร์โรว์ส
ด้วยการ “ทะเลาะเบาะแว้ง” นักวิจัยสามารถรวบรวม 51 คลิปหมัดเม่นกระโดดโลดโผน
นักวิจัยตั้งข้อสังเกต โรงพยาบาล St. Tiggywinkles Wildlife Hospital Trust ในเมือง Buckinghamshire ประเทศอังกฤษ บริจาคหมัดจากหลังเม่นทันที ทีมงานยังได้วาดแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อจำลองแมลงกระโดดบนกระดาษและกายวิภาคของหมัดตาอย่างใกล้ชิดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด
แต่ละช่องทางของการสำรวจขึ้นมาฟุต สำหรับผู้เริ่มต้น หมัดเข่าไม่เคยแม้แต่จะแตะพื้นในการกระโดดประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ซัตตันกล่าว ไม่ว่าจะแตะเข่าหรือไม่ก็ตาม หมัดก็ยังกระโดดด้วยความเร็วและความเร่งเท่าเดิม ทีมงานยังพบว่ามีหนามแหลมยาวที่หน้าแข้งและหน้าแข้งของหมัด ซึ่งดีสำหรับการลาก บางที – แต่มีขนสั้นที่หัวเข่าเท่านั้น การกระโดดที่ซัตตันและเบอร์โรว์ดูในภาพยนตร์ยังตรงกับการคาดการณ์ในแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่กระโดดด้วยเท้า แต่ไม่ใช่การกระโดดเข่า
Dan Dudek ผู้ซึ่งศึกษาด้านชีวกลศาสตร์ที่ Virginia Tech ใน Blacksburg กล่าวว่า “ดูเหมือนเล็บสวยดีในโลงศพ แต่การศึกษาเช่นนี้เป็นมากกว่าละครสัตว์หมัด เขากล่าว เมื่อต้องเผชิญกับข้อจำกัดของการผลิตของมนุษย์ นักชีววิทยาและวิศวกรหลายคนจึงหันไปหาสิ่งมีชีวิตเพื่อหาแรงบันดาลใจ Dudek ศึกษาโปรตีนเรซินซึ่งเขากล่าวว่ามีความยืดหยุ่นมากกว่าสปริงที่มนุษย์สร้างขึ้น “สัตว์บางชนิดมีความน่าสนใจและควรค่าแก่การศึกษาด้วยตัวของมันเอง” เขากล่าว “แต่การทำความเข้าใจว่าการสร้างแรง การแปล และการควบคุมอาจทำให้เข้าใจหุ่นยนต์กระโดดได้ง่ายขึ้น”
Sheila Patek นักชีววิทยาจาก University of Massachusetts Amherst เห็นด้วย แต่เธอบอกว่า สิ่งมีชีวิตจำนวนมาก ตั้งแต่เชื้อราที่ยิงสปอร์ไปจนถึงเยลลี่ที่ยิงปลากัด ได้พัฒนาลักษณะที่รวดเร็วและรุนแรงอย่างอิสระ วิศวกรมีทางเลือกในการคัดลอกไม่ใช่แค่สัตว์ตัวเดียว แต่เลือกและเลือกสิ่งที่ดีที่สุดจากสเปกตรัมวิวัฒนาการทั้งหมด
และมนุษย์อาจแทบไม่ได้สัมผัสถึงสิ่งที่สัตว์สามารถทำได้ ซัตตันกล่าว ความสามารถในตำนานของการกระโดดหมัดก็อาจเป็นเพียงแค่นั้น – เทพนิยาย ทั้งตั๊กแตนและแมลงที่เรียกว่า froghoppers กระโดดได้เร็วกว่าและมีช่วงกว้างกว่าหมัดที่คัน “เมื่อพิจารณาว่ามีแมลงกี่สายพันธุ์” เขากล่าว “ฉันพบว่ามันยากที่จะเชื่อว่าแมลงที่เร็วที่สุดจะอาศัยอยู่ในสวนหน้าบ้าน”
หมัดเม่นจะใช้เวลาประมาณหนึ่งมิลลิวินาทีในการเปลี่ยนจากที่พักไปเป็นกระโดด แต่เทคโนโลยีวิดีโอความเร็วสูงช่วยให้นักวิจัยมองเห็นได้แบบสโลว์โมชั่น เทคนิคนี้ช่วยยุติการโต้เถียงกันมานานหลายทศวรรษว่าหมัดกระโดดได้อย่างไร เครดิต: G. Sutton และ M. Burrows / Journal of Experimental Biology 2011
แนะนำ : รีวิวเครื่องใช้ไฟฟ้า | รีวิวอาหารญี่ปุ่น| รีวิวที่เที่ยว | ดาราเอวี
