Georgia Institute of Technology’de yapılan yeni bir araştırma, bir filin gövdesini esnetmesinin tek yolunun kaslarının olmadığını gösteriyor- kıvrımlı derisi de önemli bir rol oynuyormuş! Kas ve deri kombinasyonu, bu hayvana kırılgan bitki örtüsünü yakalama ve ağaç gövdelerini parçalamada eşsiz bir çok yönlülük veriyor.
Zoo Atlanta ile ortaklaşa yürütülen araştırma, bir filin derisinin eşit şekilde gerilmediğini ortaya çıkardı. Gövdenin üst kısmı alttan daha esnek. Yiyecek veya nesneler için gerinirken, gövdenin sırt kısmı daha ileri kayıyor.
Bulgular, günümüzde robotik teknolojisinde kullanılabilir. Örnek olarak, çalışmanın yazarları yumuşak robotiğe işaret ediyor. Robotlarda sıvı dolu boşluklar esnek hareketlere izin verir ancak kuvvet uygulandığında kolayca kırılabilir. Araştırmacılar, fillerde olduğu gibi, yumuşak robotları deri benzeri bir yapıyla sarmanın makinelere koruma ve güç verirken esneklik sağlamaya devam edebileceğini öne sürdüğünü söylüyorlar.
Araştırmanın başındaki Andrew Schulz, “İnsanlar dillerini -bileşim olarak bir filin hortumuna benzeyen, kasla dolu, kemiksiz bir doku- uzattığında eşit şekilde uzar. Bir fili yiyeceğe uzanması için zorladığımızda da aynı şeyi bekliyorduk” dedi. O ve ekibi, Atlanta Hayvanat Bahçesi’nde kepek küplerine ve elmalara ulaşan iki Afrika savan filini filme aldı.
Schulz, “Ancak yüksek hızlı kamera kayıtlarımıza bakıp hareketleri çizdiğimizde şaşırdık. Üst ve alt kısım hiç de aynı değildi,” dedi.
Videoyu izledikten sonra Schulz, derinin elastikiyetini daha iyi anlamak için parçalara ayrılmış bir filin dokusunu gerdi. İşte o zaman cildin katlanmış olan üst kısmının, kırışmış alt taraftan %15 daha esnek olduğunu keşfetti. Aynı zamanda ekip, videoda sadece kas hareketlerini görmediklerini fark etti. Ayrıca kalın bir deri tabakası da vardı.
Schulz’un danışmanı ve Woodruff Okulu ve Biyolojik Bilimler Okulu’nda profesör olan David Hu, “Esnek deri kıvrımları filler için önemlidir” dedi. “Sırt bölümünü koruyorlar ve derileri fil bir şeyler için uzanırken en yaygın kavrama tarzı olan aşağı doğru uzanmayı kolaylaştırıyor.”
Georgia Tech araştırması ayrıca bir fil hortumunun, kalamar ve ahtapot dokunaçları gibi doğada bulunan diğer kemiksiz, kas dolu uzantılardan farklı olduğunu buldu. Bir fil, düzgün bir şekilde uzanmak yerine, hortumunu bir şemsiye gibi teleskopik olarak uzatır ve yavaş yavaş dalgalar halinde uzar. Bir fil önce gövdesinin ucunu içeren bölümü, ardından bitişik bölümü vb. uzatır ve yavaş yavaş vücuduna doğru geri döner.
Başyazar “Filler insanlar gibidir: tembeldirler” diyor. “Gövdenin ucundaki kısım 1 litre kastır. Ağzına en yakın kısım 11-15 litre kastır. Bir fil önce hortumunun ucunu, sonra bitişiğindeki kısmı esnetir çünkü bu daha kolay.”
“Biyolojiden ilham alan yumuşak robotlar her zaman kas hareketine dayanır. Bir filin kas dolu hortumu gibi koruyucu bir deri ile sarılmış olsalardı, makineler daha büyük kuvvetler uygulayabilirdi” dedi. “Geçen yıl gövdenin çok amaçlı, kaslı bir hidrostat olduğunu öğrendik. Artık cildin de onun emrindeki başka bir araç olduğunu biliyoruz.”
Dergi Referansı:
1. Andrew K. Schulz, Madeline Boyle, Colin Boyle, Sophia Sordilla, Catalina Rincon, Scott Hooper, Catie Aubuchon, Joy S. Reidenberg, Claire Higgins, David L. Hu. Cilt kırışıklıkları ve kıvrımları fil hortumunda asimetrik esneme sağlar. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 2022; 119 (31) DOI: 10.1073/pnas.2122563119
