IRA flad: som barn havde du sandsynligvis en billedbog, der viser en frø, ikke? En frø slurping op en flue-frøer spiser fluer og insekter. Og det er en af de fakta, som du ikke kan huske at lære, men du vidste altid det, ikke? Men hvis du sætter dig ned og tænker over det, begynder det at give lidt mindre mening.
sådan her– hvordan kan den flade overflade af en frøs tunge greb og holde fast i et flyvende insekt? Den er flad. Min næste gæst fandt ud af, at hemmeligheden er i spyt.
Aleksej Noel er ph.d. – kandidat i maskinteknik ved Georgia Institute of Technology i Atlanta. Velkommen til”Science Friday”. Hej, Aleksandr, er du der?
Aleksej NOEL: Hej, tak for at have mig. Hallo?
IRA flad: du er velkommen. Kan du høre mig? Hej, Aleksej.
Aleksej NOEL: Ja, Jeg kan høre dig. Hører du?
IRA flad: Ja. Vi laver en telefonreklame. Lad os tale om dit studie. Din undersøgelse ser på frøetunger, og din sidste undersøgelse kiggede på kattetunger. Er du interesseret i dyretunger som ingeniør? Hvad er forbindelsen her?
Aleksej NOEL: ja, ja. I mit laboratorium studerer vi en masse interessante ting. Så jeg studerede frog tunger i omkring tre år. Jeg studerer i øjeblikket kattetunger. Virkelig, ser på hvordan griber du ting med meget bløde, knirkende overflader. Det er virkelig kernen i min forskning.
IRA flad: Mm-hmm. Og du fandt ud af, at spyt er en slags lim, der holder det hele sammen.
Aleksej NOEL: det er sandt. Ja. Frøen har en superblød tunge, næsten 10 gange blødere end en menneskelig tunge, og den bruger denne meget klæbrige væske, der er slags infunderet i vævet. Og du kan forestille dig, at det er som snoet i din næse, endnu tykkere end honning. Det hele er meget ulækkert.
IRA flad: Ja. Det er interessant. Jeg var ikke klar over, at tungen er 10 gange blødere end en menneskelig tunge. Og det handler om, forstår jeg, den samme konsistens som hjernevæv?
Aleksej NOEL: det er rigtigt. Vi testede også hjernevæv. Det minder mig om, når du har et stykke tyggegummi, som du tygger lidt for længe, og du trækker det ud af munden. Sådan føles en frøtunge.
IRA flad: har du– Jeg vil ikke blive for personlig her, men gik du faktisk om at føle tunger af frøer?
Aleksandr NOEL: jeg var nødt til at gøre meget af det i løbet af de sidste tre år, ja.
IRA flad: nu forstår jeg, at du siger, at nøglen til denne klæbrighed er, at spyt er reversibel. Hvad mener du med det?
Aleksej NOEL: ja, det er korrekt. Det var nok den mest fascinerende del af hele denne undersøgelse. Vi skrabede faktisk omkring 15 frøetunger for at få en prøve, der var stor nok til at teste. Fordi du har brug for omkring en femtedel af en teskefuld væske til at teste i et rheometer. Og et rheometer fortæller dig grundlæggende væskeegenskaber, ting som viskositet.
så vi skrabet alle disse frø tunger og sætte spyt derinde. Og hvad vi fandt var, at frøens spyt faktisk er en forskydningsfortyndende væske, hvilket betyder, at viskositeten kan ændre sig baseret på forskydningshastigheden. Og det er faktisk meget lig ketchup. Og jeg ved, at alle har behandlet ketchup på et tidspunkt, måske ikke frøspyt.
du ved, hvis du vender en ketchupflaske på hovedet, er det meget svært for ketchupen at strømme ud. Men hvis du smager bunden, strømmer ketchupen. Nå, det er fordi du giver forskydningsspændinger i en forskydningshastighed i væsken. Så viskositeten falder faktisk.
så lignende ting sker med frøspyt, når det rammer insektet. Når tungen rammer, bliver spyt faktisk meget flydende og vandlignende. Og det vil trænge ind i alle revner i insektet. Og når tungen kommer tilbage i munden, hærder spytten op og bliver mere viskøs end honning. Og det opretholder meget højt greb på insektet.
IRA flad: hold da op. Hvor hurtigt skal tungen rejse for at skabe den rigtige mængde kraft på spyt?
Aleksej NOEL: nå, så når tungen går ud af frøens mund, bevæger den sig omkring 9 miles i timen eller omkring 4 meter i sekundet. Så det rejser ret hurtigt i forhold til frøen. Og så er det, hvor hurtigt det påvirker insektet. Og når det trækker sig tilbage, er accelerationen, hvormed det trækker insektet tilbage i munden, cirka fire gange accelerationen astronauter føler, når de går ud i rummet. Så det handler om 12 G ‘ er.
IRA flad: hold da op. Dette er “Science Friday” fra PRI, Public Radio International, taler med Aleksej Noel, en ph.d. – kandidat. Hun er et ramblin’ vrag fra Georgia Tech og et helvede af en ingeniør. Undskyld, jeg kan aldrig stoppe mig selv, når jeg har nogen fra Georgia Tech.
okay. Så lad os tage dette et skridt videre. Frøen har fanget insektet. Det piskes det tilbage i munden med fire gange hastigheden af en astronaut i G-kræfter. Den har den i munden. Hvordan får det nu insektet ud af tungen, hvis det er så fast på det?
Aleksej NOEL: Nå, jeg tror, det er en af mine foretrukne dele af undersøgelsen. Så det var spørgsmålet, der bugged os– ha, ordspil – der bugged os –
IRA flad: jeg kan godt lide det.
Aleksej NOEL: i meget lang tid. Hvordan kommer insektet ud af den klæbrige tunge, når det er inde i munden? Og så observerede vi disse frøer ved hjælp af højhastighedsvideografiudstyr. Vi observerede dem faktisk sluge. Og hvad vi bemærkede var, at øjenkuglerne faktisk går og går ind i deres kranium og ind i deres mundhule og skubber på insektet inde i deres mund. Og så er det at skubbe bevægelse fra øjenkuglerne, der faktisk får insektet til at glide af tungen og ind i halsen.
IRA: nu har vi lavet denne forestilling over 25 år. Jeg tror, det er den mest usædvanlige forklaring, jeg nogensinde har hørt for et naturfænomen. Øjenkuglerne skubber insektet ud af tungen.
Aleksej NOEL: det er rigtigt. Ja. Hvis du ser– frøer er kendt for at have disse store pæreagtige øjenkugler på overfladen af deres kranium, og de falder bare helt ned i deres kranium. Og du kan ikke se dem. Det er fantastisk.
hvordan opdager du det som videnskabsmand?
Aleksej NOEL: nå, folk har kendt, mange biologer har vidst, at frøer bruger deres øjenkugler, når de sluger. Mange troede, at det kun var en reaktionsmekanisme. Men da vi kiggede på videoerne, og vi faktisk så nogle røntgen Videografi af insekter inde i frøens mund, og vi så insekterne glide lige ud af tungen.
IRA flad: hold da op. OK. Så nu har du studeret katte tunger, nu frø tunger.
Aleksej NOEL: ja.
IRA flad: hvilken tunge er næste, hvis jeg måske spørger?
Aleksej NOEL: hvilken tunge er næste? Godt, det er et godt spørgsmål. Ud over katteundersøgelsen fik vi faktisk en tigertunge i dyreparken. Der var en tiger, der for nylig døde.
og så har vi været i stand til at sammenligne en tigertunge ved siden af en huskattunge, og vi gør nogle fantastiske opdagelser, at rygsøjlerne på tigertungen faktisk har samme størrelse og form som huskatten, bare med flere af dem. Så det har været sjovt. Det næste forskningsemne bliver ørevoks.
IRA flad: du fik mig. Du fik mig på denne ene. Ikke med tungen dog, ørevoks? Fortælle.
Aleksej NOEL: ikke med tungen, Ja.
IRA flad: hvad vil du vide om ørevoks?
ALEKSEJ NOEL: Så godt, vi ser på, hvordan ørevoks faktisk er en meget effektiv støvopsamler i det indre øre. Og det skaber faktisk disse netlignende effekter i øregangen, fanger støv og falder derefter ud af øret ved at smuldre, når der er nok støv i ørevoks. Så vi ser på nye applikationer til støvopsamlingssystemer med luftfiltrering.
IRA flad: hold da op. Vil du love at komme tilbage, når du studerer ørevoks? Fordi –
Aleksej NOEL: absolut.
IRA flad: godt. Det bliver fantastisk. Tak, mange tak for at tage tid til at være sammen med os i dag.
Aleksej NOEL: tak for at have mig.
IRA flad: vi fik ikke tale om gecko-tunger og hvordan de bruger deres tunge til at rense deres øjenkugler, men måske gemmer vi det til den næste. Han er ph. d. – kandidat i maskinteknik ved Georgia Institute of Technology i Atlanta.
Copyright Lotte 2016 Videnskab Fredag Initiativ. Alle rettigheder forbeholdes. Science Friday-udskrifter produceres på en stram deadline af 3play Media. Troskab til den oprindelige luftet / offentliggjort lyd-eller videofil kan variere, og tekst kan blive opdateret eller ændret i fremtiden. For den autoritative registrering af Sciencefridays programmering, Besøg den originale luftede / offentliggjorte optagelse. For Vilkår for brug og mere information, besøg vores politikker sider på http://www.sciencefriday.com/about/policies/