پنجه های ریز میگوی جوان رکورد شتاب زیر آب را شکست

میگوی جوان چنگال بزرگ می تواند پنجه های خود را تقریبا بیست برابر سریعتر از والدین خود ببندد. شتاب آن شبیه گلوله ای است که تفنگ را ترک می کند و حتی سریعتر از میگوی آخوندکی است

توسط کاترین آفورد

میگوهای خردسال، رکورد شتاب را برای حرکت تکرار شونده بدن در زیر آب شکستند. سخت پوستان کوچک می توانند با شتابی نزدیک به 600000 متر در ثانیه چنگال های خود را بشکنند – شبیه به شتاب خروج گلوله از لوله تفنگ.

این رکورد کاملاً میگوهای بالغ و حتی دیگر گونه های معروف زیر آب مانند میگوی مانتیس را شکست می دهد که از پنجه های فوق سریع خود برای مشت زدن به دشمنان یا ضربه زدن به طعمه استفاده می کنند.

میگو خرد کردن بیگکلاو (Alpheus heterochaelis) که به طول چندین سانتی متر می رسد، مکانیسم های فنر مانندی روی دو پنجه بزرگتر خود دارند. هنگامی که این مکانیسم آزاد می شود، پنجه را با شلاق می بندد و یک جت آب با سرعت بالا و صدای بلندی ایجاد می کند که شکارچیان بالقوه را وحشت زده می کند. مطالعات قبلی نشان داده است که میگوهای بالغ به شتاب پنجه‌شکن حدود 30000 متر بر ثانیه می‌رسند.².

جیکوب هریسون و شیلا پاتک در دانشگاه دوک در کارولینای شمالی می‌خواستند ببینند نوجوانان که تنها چند میلی‌متر طول دارند چگونه با هم مقایسه می‌شوند. آنها تعدادی را در آزمایشگاه بزرگ کردند و سپس با استفاده از دوربینی که به میکروسکوپ متصل شده بود از بچه های یک و دو ماهه ای که چنگال هایشان را می شکند فیلم گرفتند.

هریسون می‌گوید زمانی که آن‌ها سعی کردند با سرعت 50000 فریم در ثانیه فیلم‌برداری کنند – نرخ فریمی که برای میگوهای بالغ استفاده می‌کردند – حرکت پنجه همچنان یک تاری بود. تا زمانی که محققان سرعت دوربین را به 300000 فریم در ثانیه رساندند، تا زمانی که توانستند سرعت حرکت دست و پای حیوانات را اندازه بگیرند.

معلوم شد که میگوهای جوان به پنجه های خود با سرعت 580000 متر بر ثانیه شتاب می دهند.². که حدود 20 برابر سریعتر از والدین آنها است. هریسون می‌گوید: «اینها شتاب‌های فوق‌العاده بالایی هستند.

کل این عکس فقط 300 میکروثانیه طول می کشد – یک چشم بر هم زدن حدود 500 برابر بیشتر طول می کشد. تعداد بسیار کمی از موجودات می توانند این نوع سرعت را شکست دهند. یک استثنا مورچه دراکولا است که می تواند آرواره های خود را تنها در 23 میکروثانیه ببندد. اما حرکت سریع در هوا راحت تر از آب است، به این معنی که میگوها برای رسیدن به سرعت یکسان باید سخت تر کار کنند.

از نظر فنی یک حیوان وجود دارد که می تواند شتاب بیشتری در دنیای زیر آب داشته باشد، اگرچه در این فرآیند مکانیسم فنری خود را می شکند. چتر دریایی زوبین های کوچک را به اجسامی که سطح آنها را برس می زند شلیک می کند و این خارها می توانند به شتاب هایی نزدیک به صد برابر بیشتر از شتاب پنجه میگو برسند. اما هر زوبین یکبار مصرف است، زیرا پس از شلیک در قربانی گیر می کند.

هریسون می‌گوید این مقایسه‌ها دستاورد میگو را بسیار چشمگیرتر می‌کند و می‌افزاید که اندام‌های فوق سریع سخت‌پوستان ممکن است به محققان در طراحی ربات‌های جهنده و سایر دستگاه‌ها با تکیه بر مکانیسم‌های فنری کمک کند. او می‌گوید: «این میگوهای در حال ضرب شتاب‌های بسیار دیوانه‌کننده‌ای دارند، اما آنها می‌توانند این کار را در آب انجام دهند و این کار را مکرر انجام می‌دهند.»