Tajemnica wombatów rozwikłana. To może zmienić technologię
To nie byłby pierwszy raz, gdy natura podpowiada rozwiązania umożliwiające przełom technologiczny, choć tym razem naukowcy inspirację zaczerpnęli w wyjątkowo nietypowym miejscu.
Wombaty to niewielkie australijskie torbacze. Średnio osiem godzin na dobę pałaszują trawę, którą następnie "przetwarzają" na niewielkie kostki. To jedyny znany gatunek, którego produktem przemiany materii jest sześcian.
Naukowcy interesują się tym fenomenem od dawna. Dr Scott Carver, ekolog z Uniwersytetu Tasmanii, który bada wombacie sześciany od kilkunastu lat, w 2019 r. dostał nawet za swoje zainteresowania tą dziedziną Ig Nobla. Dopiero jednak niedawno powstał międzynarodowy, interdyscyplinarny zespół naukowców, którzy wraz z nim przyjrzał się sprawie. I wiele wskazuje, że doszło do przełomu.
Mechanizm powstawania krawędzi
Naukowcy wykorzystali metodę modelowania komputerowego i dokonali serii laboratoryjnych eksperymentów. - Opracowanie nowego mechanizmu tworzenia kantów i krawędzi bez użycia noży, czy innych ostrych przedmiotów, wymagało długich prac - wyjaśnia uczestniczący w badaniach prof. David Hu z Georgia Institute of Technology: - Wreszcie udało nam się odtworzyć cały proces bez udziału samego wombata.
Podróż trawy przez układ trawienny wombata trwa osiem godzin. W tym czasie zwierzę wydobywa z niej wszystkie związki odżywcze. Jelita torbacza mają około 10 m., ale odchody charakterystyczny kształt przybierają dopiero na ostatnim odcinku. Okazało się, że powoli przemieszczając się jednocześnie wysychają i w tym czasie formowane są przez skurcze jelit. Te składają się z naprzemiennie ułożonych obszarów o większej i mniejszej sztywności. Następnie, w pełni ukształtowana kostka opuszcza układ trawienny wombata. - Nasze badania to ostateczny dowód, że można przecisnąć kwadratowy klocek przez okrągłą dziurkę - żartuje Carver.
Medycyna i przemysł
Badania nad tym nietypowym zagadnieniem niosą jednak znacznie więcej, niż zaspokojenie ciekawości naukowców. Okazuje się, że zrozumienie całego procesu może pomóc w opracowaniu nowych metod leczenia ludzi. - Wiemy na przykład, że jednym z wczesnych objawów nowotworów jelita jest usztywnienie niektórych jego obszarów - tłumaczy należąca do zespołu dr Patricia Yang z Georgia Tech. - Możliwe, że nietypowy, kanciasty kształt odchodów może stać się wczesnym wskaźnikiem, że z jelitem dzieje się coś złego.
Dr Yang wskazuje, że proces opracowany przez wombaty w toku ewolucji, który naukowcy nauczyli się odtwarzać w laboratorium, może znaleźć zastosowanie także w produkcji i ekonomicznym transporcie przydatnych ludziom przedmiotów. - Nie wiem, czy w przyszłości będziemy zainteresowani kupowaniem kiełbasy w kształcie sześcianu, ale te badania mogą zmienić sposób, w jaki kształtujemy różne materiały, albo jak w przyszłości będziemy manipulowali robotami o miękkich ciałach - wyjaśnia prof. David Hu.
Wyniki badań nad odchodami wombatów opublikowano w lutowym numerze magazynu "Soft Matter", wydawanym przez brytyjskie Królewskie Towarzystwo Chemiczne.
