چگونه ونوس flytraps ضربه محکم و ناگهانی

زهره flytraps گرفتن عنکبوت و حشرات خوراکی دام خود را ترک می کند. این مکانیزم فعال است که همه جا بی خبر طعمه لمس بسیار حساس ماشه موهای دو بار در عرض 30 ثانیه. یک مطالعه led توسط محققان در دانشگاه زوریخ در حال حاضر نشان داده است که تک آهسته لمس همچنین باعث بسته دام - احتمالا برای گرفتن آهسته در حال حرکت لارو و حلزون.

The Venus flytrap (Dionaea muscipula) است که شاید شناخته شده ترین گیاه گوشتخوار. آن را جلب طعمه خود را عمدتا عنکبوت و حشرات با استفاده از پیچیده به دام انداختن مکانیسم. خود را متمایز برگ سه بسیار حساس باعث موها در هر لوب. این موها واکنش نشان می دهند به حتی کوچکترین لمس - به عنوان مثال هنگامی که پرواز می خزد همراه برگ - با ارسال یک سیگنال الکتریکی که به سرعت گسترش در سراسر برگ. اگر دو سیگنال باعث شده در یک زمان کوتاه دام جرقه بزند در عرض چند میلی ثانیه.

این واکنش های فیزیولوژیکی که در آن به دام انداختن این مکانیزم بر اساس بررسی شده اند و برای بیش از 200 سال است. اجماع شده است که هر به اندازه کافی قوی لمس ماشه مو باعث می شود یک سیگنال الکتریکی که دو سیگنال در عرض 30 ثانیه در نتیجه بسته شدن از دام. یک مطالعه جدید از دانشگاه زوریخ (UZH) و ETH Zurich در حال حاضر در بر داشت یکی دیگر از تحریک مکانیسم. "بر خلاف باور عمومی به آرامی لمس ماشه مو تنها یک بار نیز می تواند دو سیگنال و در نتیجه منجر به خوراکی دام می گوید:" co-آخرین نویسنده Ueli Grossniklaus مدیر گروه علوم گیاهی و میکروبی زیست شناسی در UZH.

اولین تیم چند رشته ای از محققان تعیین نیروهای مورد نیاز به ماشه گیاه به دام انداختن مکانیسم. آنها این کار را با استفاده از سنسورهای بسیار حساس و با دقت بالا microrobotic سیستم توسعه یافته توسط تیم co-آخرین نویسنده Bradley J. Nelson در موسسه رباتیک و سیستم های هوشمند در ETH زوریخ. این فعال دانشمندان برای منحرف کردن ماشه موها به دقیق زاویه ای از پیش تعریف شده و با سرعت به منظور اندازه گیری مربوط به نیروهای. این آزمایش ها تایید کرد که نظریه قبلی. اگر انتخاب پارامترهای تقریبی لمس منظم طعمه در آن طول می کشد دو را لمس برای دام به ضربه محکم و ناگهانی.

از داده های جمع آوری شده محققان در موسسه ETH برای مصالح ساختمانی طراحی و توسعه یک مدل ریاضی برای تعیین محدوده زاویه انحراف و سرعت آستانه است که فعال کردن خوراکی ساز. "جالب توجه است, این مدل نشان داد که در کندتر, سرعت زاویه ای یک لمس منجر به دو صورت سیگنال های الکتریکی به طوری که دام باید به ضربه محکم و ناگهانی می گوید:" Grossniklaus. محققان پس از آن قادر به تایید این مدل پیش بینی در آزمایش.

زمانی که باز لوب از Venus flytrap برگ خم بیرون و تحت فشار مانند محکم بسته شده ، ماشه سیگنال منجر به دقیقه تغییر در برگ' انحنای که باعث می شود دام ضربه محکم و ناگهانی و آنی. سیگنال های الکتریکی تولید شده توسط کانال های یونی در غشای سلولی است که حمل و نقل اتم خارج و به سلول. "ما فکر می کنیم که کانال های یونی باز بماند تا زمانی که غشاء مکانیکی کشیده. اگر این انحراف رخ می دهد به آرامی جریان یون های است که به اندازه کافی به ماشه چندین سیگنال باعث می شود که دام به" توضیح می دهد که شرکت برای اولین بار نویسنده هانس Vogler, گیاه, زیست شناس در UZH. به تازگی کشف شده تحریک مکانیسم می تواند یک راه برای Venus flytrap به عقب در حال حرکت آهسته شکار مانند لارو یا حلزون.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.