考虑到人类恐惧的鲨鱼有多少,科学家对捕食者的了解不多令人惊讶。例如,直到最近,鲨鱼被认为是孤独的造物主
考虑到人类恐惧的鲨鱼有多少,科学家对捕食者的了解不多令人惊讶。例如,直到最近,鲨鱼被认为是孤独的生物,他们自己搜寻食物。现在看来有些鲨鱼很社交。
另一个谜是这些史前游泳和进食机消化食物。尽管科学家已经根据解剖学制作了被捕获的鲨鱼消化系统的2D草图,但可以通过这种方式学到的东西有一个限制。华盛顿大学星期五港口实验室的亚当·萨默斯教授说:
“肠道如此复杂,有如此多的重叠层,解剖会破坏组织的上下文和连通性。这就像试图通过将剪刀卷成卷曲的副本来理解报纸上报道的内容。这个故事不会在一起。”
萨默斯(Summers)是一项新研究的合着者,该研究已经制作了鲨鱼肠道的第一个3D扫描,事实证明这具有奇怪的开瓶器结构。更奇怪的是,它类似于发明家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)在1920年设计的令人惊叹的单向阀门。该研究发表在《皇家学会杂志》上。
3D模型揭示了什么
视频:Pacific Spiny Dogfish intestineyoutu.be
根据该研究的主要作者萨曼莎·利(Samantha Leigh)的说法,“现在是时候了,一些现代技术被用来研究这些非常惊人的鲨鱼螺旋肠。我们开发了一种新的方法来数字扫描这些组织,现在可以详细地研究软组织,而不必切入其中。”
萨默斯补充说:“ CT扫描是在三个维度中理解鲨鱼肠形状的唯一方法之一。”研究人员扫描了近三十种不同的鲨鱼物种的肠道。人们认为,鲨鱼在大餐之间延长了长时间(几天甚至几周)。扫描表明,食物通过肠缓慢流逝,为鲨鱼的消化系统提供了完全提取其营养价值的时间。研究人员假设这种缓慢的消化过程也可能需要更少的能量。
鉴于通过该道消化食物的动量必须很小,这种缓慢的消化可能更容易受到背流。也许这就是为什么鲨鱼演变出类似于特斯拉阀的原因。
特斯拉的阀门在那里做什么?
上面是特斯拉阀。下面是鲨鱼肠。学者:萨曼莎·利 /加利福尼亚州立大学,多米
特斯拉的“瓣膜导管”,或者现在世界称之为“特斯拉阀”,是一个单向阀,没有活动部件。它的才华以流体动力为基础,直到现在才得到充分赞赏。从本质上讲,沿阀长度排列的一系列泪珠形环使水很容易沿一个方向流动,但不能在另一个方向上流动。现代测试表明,在低流量时,水可以以任何一种方式穿过阀门,但是在高流量下,设计开始。
“至关重要的是,这种转交的伴随着相反方向的湍流产生,它们用涡流插入管道并破坏电流。此外,湍流的流速远低于以前观察到的标准形状更多的管道的流速 – 比圆柱管或管中常规湍流低20倍。这表明它必须控制流动的力量,可以在许多应用中使用。”更深入的潜水
萨默斯认为扫描仅仅是开始。萨默斯说:“绝大多数鲨鱼物种及其大部分生理学都是完全未知的。”他补充说:“每个自然史观察,内部可视化和解剖学研究都向我们展示了我们无法猜到的事情。”
为此,研究人员计划使用3D打印来产生模型,他们可以观察到通过它们的不同物质的行为 – 毕竟,鲨鱼通常会吃鱼,无脊椎动物,哺乳动物和海草。他们还计划使用工程师的方式探索鲨鱼肠设计可以在工业上使用,也许是用于处理废水或过滤微塑料。
不过,可以说,尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)领先100年。
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