ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ขากรรไกรที่ทำด้วยโลหะทำให้มดบางตัวถูกมดกัดอย่างเฉียบขาดได้อย่างไร

ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ ขากรรไกรที่ทำด้วยโลหะทำให้มดบางตัวถูกมดกัดอย่างเฉียบขาดได้อย่างไร

หากคุณเคยรู้สึกถึงความโกรธของแมลงกัดต่อย อาจดูเหลือเชื่อที่สิ่งเล็กๆ น้อยๆ นี้สามารถผ่าหรือเจาะผิวหนังมนุษย์ได้อย่างง่ายดาย 

นักวิทยาศาสตร์รู้อยู่แล้วว่าอวัยวะที่เจาะและฟันของสัตว์ขนาดเล็ก ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ บางชนิดนั้นผสมด้วยโลหะ เช่น สังกะสีและแมงกานีส ทำให้ชิ้นส่วนมีความทนทานและทนทาน ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 1 กันยายนในรายงานทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าส่วนต่อที่คล้ายเครื่องมือเหล่านี้สร้างคมตัดที่แข็งและคมมากได้อย่างไร

Robert Schofield นักฟิสิกส์จาก University of Oregon ใน Eugene และเพื่อนร่วมงานใช้กล้องจุลทรรศน์พิเศษเพื่อตรวจสอบ “ฟัน” ที่แหลมคมซึ่งเรียงตามขากรรไกรของมดตัดใบที่เรียกว่าAtta cephalotesเผยให้เห็นโครงสร้างอะตอมของฟัน ( SN: 11/24 /20 ). ทีมงานพบว่าอะตอมของสังกะสีถูกกระจายอย่างเป็นเนื้อเดียวกัน แทนที่จะเป็นชิ้นๆ ตลอดฟันซี่เดียว ความสม่ำเสมอนี้ช่วยให้มดเจริญเติบโตได้บางและคมกว่าในวัสดุที่มีแร่ธาตุชีวภาพ เช่น แคลเซียมฟอสเฟตที่มักพบในฟันหรือการรวมกันของแคลเซียมคาร์บอเนตและคาร์โบไฮเดรตไคตินในเปลือกหอยสัตว์ขาปล้องหลายชนิด นี่เป็นเพราะว่า “เศษแร่จำกัดความคมของเครื่องมือ” Schofield กล่าว

ทีมงานได้ทดสอบคุณสมบัติของวัสดุผสมโลหะเหล่านี้ 

ซึ่งรู้จักกันในชื่อวัสดุชีวภาพที่มีองค์ประกอบหนัก ในฟันมด เขี้ยวแมงมุม เหล็กไนแมงป่อง และขากรรไกรของหนอนทะเล เป็นต้น โครงสร้างเหล่านี้ถึงแม้จะแหลมกว่าวัสดุที่มีแร่ธาตุชีวภาพ แต่ก็มีความทนทานต่อความเสียหายที่คล้ายคลึงกัน ทีมวิจัยพบว่า แต่ส่วนต่างๆ ของร่างกายที่เสริมด้วยโลหะนั้นทั้งแข็งและทนทานกว่าขากรรไกร เหล็กไน และส่วนอื่นๆ แบบธรรมดา ซึ่งมี “คุณสมบัติที่คุณต้องการด้วยมีดหรือเข็ม” โชฟิลด์กล่าว

ทีมงานประเมินว่าฟันที่ผสมสังกะสีของA. cephalotesช่วยให้สามารถเจาะและตัดโดยใช้พลังงานและมวลกล้ามเนื้อเพียงประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น 

มดและสัตว์ขนาดเล็กอื่นๆ สามารถสร้างกล้ามเนื้อเล็กๆ ของพวกมันได้ โดยการสร้างเครื่องมือที่เฉียบคมและแกะสลักอย่างปราณีต ทำให้พวกมันได้รับและแปรรูปอาหารซึ่งปกติแล้วจะอยู่ไกลเกินเอื้อม ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ