IRA FLATOW: jako dziecko pewnie miałeś książkę z obrazkami przedstawiającymi żabę, prawda? Żaba siorbająca muchę-żaby zjadają muchy i owady. To jeden z tych faktów, których nie pamiętasz, ale zawsze o tym wiedziałeś, prawda? Ale jeśli usiądziesz i o tym pomyślisz, to zaczyna to mieć trochę mniej sensu.
w ten sposób-jak płaska powierzchnia języka żaby może chwycić i trzymać latającego owada? Jest płaski. Mój następny gość dowiedział się, że sekret tkwi w ślinie.
Alexis Noel jest doktorantem w dziedzinie inżynierii mechanicznej w Georgia Institute of Technology w Atlancie. Witamy w „Science Friday”. Cześć Alexis, jesteś tam?
ALEXIS NOEL: cześć, dziękuję za zaproszenie. Halo?
IRA FLATOW: nie ma za co. Słyszysz mnie? Witaj, Alexis.
ALEXIS NOEL: tak, słyszę cię. Słyszysz?
IRA FLATOW: tak. Robimy reklamę telefoniczną. Porozmawiajmy o twoich badaniach. Twoje badanie dotyczyło języków żab, a twoje ostatnie badanie dotyczyło języków kotów. Interesujesz się językami zwierząt jako inżynier? Jaki to ma związek?
ALEXIS NOEL: Tak, Tak. W moim laboratorium badamy wiele ciekawych rzeczy. Przez trzy lata uczyłem się języków żab. Obecnie studiuję kocie języki. Naprawdę, patrząc na to, jak chwytasz rzeczy z bardzo miękkimi, miękkimi powierzchniami. To sedno moich badań.
IRA FLATOW: Okazało się, że ślina jest rodzajem kleju, który trzyma to wszystko razem.
ALEXIS NOEL: to prawda. Tak. Żaba ma super miękki język, prawie 10 razy bardziej miękki niż ludzki język, i używa tego bardzo lepkiego płynu, który jest jakby podawany w tkance. Możecie sobie wyobrazić, że jest jak smark w nosie, nawet grubszy niż miód. To wszystko jest bardzo obrzydliwe.
IRA FLATOW: tak. To ciekawe. Nie zdawałem sobie sprawy, że język jest 10 razy bardziej miękki niż ludzki. I chodzi o, jak rozumiem, tę samą konsystencję co tkanka mózgowa?
ALEXIS NOEL: zgadza się. Zbadaliśmy również tkankę mózgową. Przypomina mi to, kiedy masz kawałek gumy do żucia, który żujesz trochę za długo i wyciągasz go z ust. Tak właśnie wygląda Żabi język.
IRA FLATOW: Czy ty-nie chcę być tu zbyt osobista, ale czy ty rzeczywiście chodziłeś o czucie języków żab?
IRA FLATOW: teraz rozumiem, że mówisz, że kluczem do tej lepkości jest to, że ślina jest odwracalna. Co masz na myśli?
ALEXIS NOEL: Tak, zgadza się. To była chyba najbardziej fascynująca część całego badania. Zeskrobaliśmy około 15 żabich języków, aby uzyskać próbkę wystarczająco dużą, aby ją przetestować. Ponieważ potrzebujesz około jednej piątej łyżeczki płynu do badania w reometrze. Reometr podaje podstawowe właściwości cieczy, takie jak lepkość.
więc zeskrobaliśmy te wszystkie żabie Języki i włożyliśmy tam ślinę. Okazało się, że ślina żaby jest cieńszym cieniem, co oznacza, że lepkość może się zmieniać w zależności od szybkości ścinania. Jest to bardzo podobne do ketchupu. I Wiem, że każdy miał do czynienia z ketchupem w pewnym momencie, może nie ślina żaby.
wiesz, jeśli wywrócisz butelkę ketchupu do góry nogami, bardzo trudno wypłynie ketchup. Ale jeśli uderzysz w dno, keczup płynie. Cóż, to dlatego, że przekazujesz naprężenia ścinające w szybkości ścinania w płynie. Więc lepkość faktycznie spada.
więc podobne rzeczy dzieją się ze śliną żaby, gdy uderza ona w owada. Kiedy język uderza, ślina staje się bardzo płynna i podobna do wody. I przeniknie wszystkie pęknięcia w owadzie. A kiedy język wraca do ust, ślina twardnieje i staje się bardziej lepka niż miód. I utrzymuje bardzo wysoką przyczepność na owadzie.
IRA FLATOW: Wow. Jak szybko język musi podróżować, aby wytworzyć odpowiednią ilość siły na ślinę?
ALEXIS NOEL: Cóż, więc kiedy język wychodzi z pyska żaby, porusza się z prędkością około 9 mil na godzinę, czyli około 4 metrów na sekundę. Więc porusza się dość szybko w stosunku do żaby. Tak szybko oddziałuje na owada. A kiedy się cofnie, przyspieszenie, z jakim wciąga owada z powrotem do pyska, jest czterokrotnie większe od przyspieszenia, jakie odczuwają astronauci, gdy lecą w kosmos. Więc to około 12 G.
Ira FLATOW: Wow. To jest „Science Friday” z pri, Public Radio International, rozmowa z Alexis Noel, doktorantką. Jest wrakiem Georgii Tech i świetnym inżynierem. Przepraszam, nigdy się nie powstrzymam, kiedy mam kogoś z Georgia Tech.
OK. Zróbmy więc krok dalej. Żaba złapała owada. Wbija go z powrotem do pyska z czterokrotnie większą prędkością niż astronauta w G-siłach. Ma go w ustach. Jak usunąć owada z języka, jeśli jest tak przyklejony do niego?
ALEXIS NOEL: to chyba jedna z moich ulubionych części badania. Więc to było pytanie, które nas dręczyło– ha, pun– to nas dręczyło–
IRA FLATOW: podoba mi się.
ALEXIS NOEL: przez bardzo długi czas. Jak owad wydostaje się z lepkiego języka, gdy jest w ustach? Tak więc zaobserwowaliśmy te żaby przy użyciu sprzętu do wideografii o dużej prędkości. Obserwowaliśmy, jak połykają. Zauważyliśmy, że gałki oczne wchodzą do ich czaszki, do jamy ustnej i naciskają na owada w ich ustach. Ruch gałek ocznych powoduje, że owad zsuwa się z języka do gardła.
IRA FLATOW: teraz robimy ten program ponad 25 lat. Myślę, że to najbardziej niezwykłe wyjaśnienie zjawiska naturalnego, jakie kiedykolwiek słyszałem. Gałki oczne wypychają owada z języka.
ALEXIS NOEL: zgadza się. Tak. Jak widzicie, żaby mają te duże, bulwiaste gałki oczne na powierzchni czaszki i całkowicie wpadają do ich czaszki. A ty ich nie widzisz. To niesamowite.
IRA FLATOW: jako naukowiec, jak to odkryć?
ALEXIS NOEL: cóż, ludzie wiedzieli, wielu biologów wiedziało, że żaby używają gałek ocznych, gdy połykają. Wielu uważało, że to tylko mechanizm reakcji. Ale kiedy spojrzeliśmy na Filmy i zobaczyliśmy rentgenowską videografię owadów w paszczy żaby, i zobaczyliśmy, że owady ślizgają się z języka.
IRA FLATOW: Wow. OK. Więc teraz studiowaliście języki kotów, teraz języki żab.
ALEXIS NOEL: tak.
IRA FLATOW: co dalej, jeśli mogę zapytać?
ALEXIS NOEL: co dalej? Świetne pytanie. Oprócz badań nad kotami, w miejscowym zoo mieliśmy język tygrysa. Niedawno zmarł Tygrys.
i tak udało nam się porównać język tygrysa obok języka kota domowego i dokonujemy niesamowitych odkryć, że kolce na języku tygrysa są dokładnie tego samego rozmiaru i kształtu co kot domowy, tylko z większą ich liczbą. Było fajnie. Następnym tematem badawczym będzie woskowina uszna.
IRA FLATOW: masz mnie. Masz mnie na tym. Nie z językiem, woskowina uszna? Powiedz mi.
ALEXIS NOEL: Nie językiem, tak.
IRA FLATOW: co chcesz wiedzieć o woskowinie usznej?
ALEXIS NOEL: Badamy, jak wosk uszny jest bardzo wydajnym odpylaczem w uchu wewnętrznym. Tworzy pajęczynę w przewodzie słuchowym, wychwytuje kurz, a potem wypada z ucha przez rozpadanie się, gdy w woskowinie jest wystarczająco dużo kurzu. Szukamy nowych zastosowań systemów odpylania z filtracją powietrza.
IRA FLATOW: Wow. Alexis, obiecasz, że wrócisz, kiedy będziesz badać woskowinę uszną? Ponieważ –
ALEXIS NOEL: absolutnie.
IRA FLATOW: No cóż. Będzie świetnie. Dziękuję, dziękuję bardzo za poświęcenie czasu, aby być z nami dzisiaj.
ALEXIS NOEL: dziękuję za zaproszenie.
IRA FLATOW: nie rozmawialiśmy o językach gekonów i o tym, jak używają języka do czyszczenia gałek ocznych, ale może zostawimy to na następny. Alexis Noel jest doktorantem inżynierii mechanicznej w Georgia Institute of Technology w Atlancie.
Copyright © 2016 Inicjatywa Science Friday. Wszelkie prawa zastrzeżone. Stenogramy Science Friday są produkowane w napiętym terminie przez 3Play Media. Wierność oryginalnego wyemitowanego / opublikowanego pliku audio lub wideo może się różnić, a tekst może być aktualizowany lub zmieniany w przyszłości. Aby uzyskać autorytatywny zapis programu ScienceFriday, odwiedź oryginalne wyemitowane / opublikowane nagranie. Aby uzyskać Warunki użytkowania i więcej informacji, odwiedź nasze strony z zasadami pod adresem http://www.sciencefriday.com/about/policies/