IRA FLATOW: som barn hade du förmodligen en bildbok som visar en groda, eller hur? En groda som slurpar upp en fluga-grodor äter flugor och insekter. Och det är en av de fakta som du inte kommer ihåg att lära dig, men du visste alltid det, eller hur? Men om du sätter dig ner och tänker på det börjar det bli lite mindre meningsfullt.
så här-Hur kan den plana ytan på en grodas tunga greppa och hålla fast vid en flygande insekt? Den är platt. Min nästa gäst fick reda på att hemligheten är i saliven.
Alexis Noel är doktorand i maskinteknik vid Georgia Institute of Technology i Atlanta. Välkommen till ”Science Friday”. Hej, Alexis, är du där?
ALEXIS NOEL: Hej, tack för att du har mig. Hallå?
IRA FLATOW: du är välkommen. Hör du mig? Hej, Alexis.
ALEXIS NOEL: Ja, jag kan höra dig. Hör du mig?
IRA FLATOW: Ja. Vi gör en telefonreklam. Låt oss prata om din studie. Din studie tittar på grodtungor, och din senaste studie tittade på katttungor. Är du intresserad av djurtungor som ingenjör? Vad är kopplingen här?
ALEXIS NOEL: Ja, ja. I mitt labb studerar vi många intressanta saker. Så jag studerade grodtungor i ungefär tre år. Jag studerar för närvarande katttungor. Verkligen, titta på hur tar du saker med mycket mjuka, squishy ytor. Det är verkligen kärnan i min forskning.
IRA FLATOW: Mm-hmm. Och du upptäckte att saliven är ett slags lim som håller allt ihop.
ALEXIS NOEL: det är sant. Ja. Grodan har en supermjuk tunga, nästan 10 gånger mjukare än en mänsklig tunga, och den använder denna mycket klibbiga vätska som är typ av infunderad i vävnaden. Och du kan tänka dig att det är som Snuten i näsan, ännu tjockare än honung. Det är allt väldigt äckligt.
IRA FLATOW: Ja. Det är intressant. Jag insåg inte att tungan är 10 gånger mjukare än en mänsklig tunga. Och det handlar om, jag förstår, samma konsistens som hjärnvävnad?
ALEXIS NOEL: det är korrekt. Vi testade också hjärnvävnad. Det påminner mig om när du har en bit tuggummi som du tuggar lite för länge och du drar den ur munnen. Det är typ av vad en grodtunga känns som.
IRA FLATOW: har du – Jag vill inte bli för personlig här, men kände du faktiskt tungor av grodor?
ALEXIS NOEL: jag var tvungen att göra mycket av det under de senaste tre åren, ja.
IRA FLATOW: nu förstår jag att du säger att nyckeln till denna klibbighet är att saliven är reversibel. Vad menar du med det?
ALEXIS NOEL: Ja, det är korrekt. Det var förmodligen den mest fascinerande delen av hela denna studie. Vi skrapade faktiskt omkring 15 grodtungor för att få ett prov tillräckligt stort för att testa. Eftersom du behöver ungefär en femtedel av en tesked vätska för att testa i en reometer. Och en rheometer berättar grundläggande flytande egenskaper, saker som viskositet.
så vi skrapade alla dessa grodtungor och lade saliven där inne. Och vad vi fann var att grodans saliv faktiskt är en skjuvförtunnande vätska, vilket innebär att viskositeten kan förändras baserat på skjuvhastigheten. Och det här är faktiskt mycket lik ketchup. Och jag vet att alla har behandlat ketchup någon gång, kanske inte groda saliv.
du vet, om du vänder en ketchupflaska upp och ner är det mycket svårt för ketchupen att rinna ut. Men om du slår botten, flyter ketchupen. Jo, det beror på att du ger skjuvspänningar i en skjuvhastighet i vätskan. Så viskositeten sjunker faktiskt.
så liknande saker händer med groda saliv när det träffar insekten. När tungan träffar blir saliven faktiskt mycket flytande och vattenliknande. Och det kommer att tränga igenom alla sprickor i insekten. Och när tungan kommer tillbaka i munnen hårdnar salivet och blir mer visköst än honung. Och det upprätthåller mycket högt grepp på insekten.
IRA FLATOW: Wow. Hur snabbt behöver tungan resa för att skapa precis rätt mängd kraft på saliven?
ALEXIS NOEL: Tja, så när tungan går ut ur grodans mun, reser den cirka 9 mil per timme, eller cirka 4 meter per sekund. Så det reser ganska snabbt i förhållande till grodan. Och så är det hur snabbt det påverkar insekten. Och när den drar tillbaka, är accelerationen vid vilken den drar insekten tillbaka i munnen ungefär fyra gånger accelerations astronauterna känner när de går ut i rymden. Så det handlar om 12 g.
IRA FLATOW: Wow. Detta är” Science Friday ” från pri, Public Radio International, pratar med Alexis Noel, En doktorand. Hon är ett ramblin-vrak från Georgia Tech och en jävla ingenjör. Tyvärr, jag kan aldrig stoppa mig själv när jag har någon från Georgia Tech.
OK. Så låt oss ta detta ett steg längre. Grodan har fångat insekten. Det piskas tillbaka i munnen med fyra gånger hastigheten hos en astronaut i G-krafter. Den har den i munnen. Nu Hur får det insekten från tungan om den är så fast vid den?
ALEXIS NOEL: Tja, jag tror att det är en av mina favoritdelar av studien. Så det var frågan som bugged us-ha, pun-that bugged us –
IRA FLATOW: jag gillar det.
ALEXIS NOEL: under mycket lång tid. Hur kommer insekten av den klibbiga tungan när den är inne i munnen? Och så observerade vi dessa grodor med hjälp av höghastighetsvideografiutrustning. Vi såg dem faktiskt svälja. Och vad vi märkte var att ögonbollarna faktiskt går och går in i deras skalle och in i munhålan och trycker på insekten inuti munnen. Och så är det den tryckande rörelsen från ögonbollarna som faktiskt får insekten att glida av tungan och in i halsen.
IRA FLATOW: nu har vi gjort denna show över 25 år. Jag tror att det är den mest ovanliga förklaringen jag någonsin har hört för ett naturfenomen. Ögonbollarna skjuter insekten från tungan.
ALEXIS NOEL: det är korrekt. Ja. Om du ser– grodor är kända för att ha dessa stora bulbous ögonbollar på ytan av deras skalle, och de faller helt och hållet i deras skalle. Och du ser dem inte. Det är fantastiskt.
IRA FLATOW: som forskare, hur upptäcker du det?
ALEXIS NOEL: Tja, folk har känt, många biologer har vetat att grodor använder sina ögonbollar när de sväljer. Många trodde att det bara var en reaktionsmekanism. Men när vi tittade på videorna och vi faktiskt såg lite röntgenvideografi av insekter inuti grodans mun, och vi såg insekterna glida direkt från tungan.
IRA FLATOW: Wow. OK. Så nu har du studerat katternas tungor, nu grodtungor.
ALEXIS NOEL: Ja.
IRA FLATOW: vilken tunga är nästa, om jag kanske frågar?
ALEXIS NOEL: vilken tunga är nästa? Det är en bra fråga. Vi faktiskt, förutom kattforskningen, fick vi faktiskt en tigertunga på den lokala djurparken. Det fanns en tiger som nyligen dog.
och så har vi kunnat jämföra en tigertunga bredvid en huskatttunga och vi gör några fantastiska upptäckter att ryggraden på tigertungan faktiskt har exakt samma storlek och form som huskatten, bara med fler av dem. Så det har varit kul. Nästa forskningsämne kommer att vara öronvax.
IRA FLATOW: du fick mig. Du fick mig på den här. Men inte med tungan, öronvax? Berätta för mig.
ALEXIS NOEL: inte med tungan, ja.
IRA FLATOW: Vad vill du veta om öronvax?
ALEXIS NOEL: Så ja, vi tittar på hur öronvax faktiskt är en mycket effektiv dammsamlare i innerörat. Och det skapar faktiskt dessa webbliknande effekter i öronkanalen, fångar damm och faller sedan ut ur örat genom att smula när det finns tillräckligt med damm i öronvaxet. Så vi tittar på nya applikationer för dammuppsamlingssystem med luftfiltrering.
IRA FLATOW: Wow. Alexis, lovar du att komma tillbaka när du gör den här studien på öronvax? Eftersom –
ALEXIS NOEL: absolut.
IRA FLATOW: bra. Det kommer att bli toppen. Tack, tack för att du tog dig tid att vara med oss idag.
ALEXIS NOEL: Tack för att du har mig.
IRA FLATOW: vi fick inte prata om geckotungor och hur de använder tungan för att rengöra ögonbollarna, men kanske sparar vi det för nästa. Alexis Noel är doktorand i maskinteknik vid Georgia Institute of Technology i Atlanta.
Copyright 2016 Vetenskap Fredag Initiativ. Alla rättigheter förbehållna. Science Friday-transkript produceras på en stram tidsfrist av 3Play Media. Trohet till den ursprungliga luftade / publicerade ljud-eller videofilen kan variera, och texten kan uppdateras eller ändras i framtiden. För den auktoritativa posten av Sciencefridays programmering, besök den ursprungliga luftade / publicerade inspelningen. För Användarvillkor och mer information, besök våra policysidor på http://www.sciencefriday.com/about/policies/