پرواز پروانه مانند حلزون دریایی در اقیانوس

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از Futurity، پروانه دریایی یا «Limacina helicina» یک حلزون زئوپلانکتون است که در اقیانوس‌های سرد زندگی می‌کند. نام این موجود بسیار برازنده است چراکه به جای پیشروی در آب، مانند بسیاری از موجودات دریایی کوچک، این حلزون مانند حشرات پرواز می‌کند؛ این گونه از حلزون‌ها بال‌هایشان را می‌گسترانند تا خیز بردارند و در آب حرکت کنند. پروانه دریایی از جانوران نرم‌تن آبزی است که در اصل نوعی حلزون شناگر و آبزی به‌شمار می‌آید.

به گفته دونالد وبستر، پروفسور دانشگاه تکنولوژی جورجیا، حلزون‌ها 550 میلیون سال پیش از حشرات به قاعده تکامل واگرا شدند. بنابراین، این شگفت‌انگیز است که حلزون‌های دریایی از همان الگوی آرایش هشت بال استفاده می‌کنند که به نوعی در بستگان دور هوازی‌شان نیز معمول است».

یکی دیگر از شباهت‌های شگفت انگیز بین این نرم‌تنان آبزی (پرپا یا pteropod) و حشرات، استفاده از حرکت بال زدن و پرتاب است. هر دوی این گونه‌ها بال‌هایشان را بهم می‌کوبند سپس به سرعت آنها را از هم جدا می‌کنند تا خیز بیشتری تولید شود.

دیوید مورفی، سرپرست این پژوهش، توضیح می‌دهد: «تقریبا تمامی گونه‌های دیگر پلانکتون از اندام‌های ثانویه‌شان (برون اندام)، درست مانند لاک‌پشت، به عنوان پارو برای پیش‌روی استفاده می‌کنند. پروانه‌های دریایی حشرات افتخاری هستند».

دانشمندان متوجه یک تفاوت عظیم بین پروانه‌های دریایی و حشرات پرنده شدند. تقریبا دو سوم از بدن پلانکتون را صدفش تشکیل می‌دهد. وقتی که حلزون در حال حرکت به سمت جلو نیست، به کف اقیانوس سقوط می‌کند. برای جلوگیری از سقوط، این پرپا با هر ضربه بدن خود را تا 60 درجه می‌چرخاند. این چرخش موجب می‌شود بال‌های حلزون دریایی در موقعیت مناسبی قرار گرفته تا در هر نیم ضربه (تقریبا 10 بار در ثانیه) به سمت پایین بال بزند و به سمت بالا حرکت کند تا در مسیر زیگ‌زاگی در آب پیش برود.

وبستر در ادامه می‌افزاید: «به طور معمول حشرات و پرندگان بدنشان را در روشی مشابه نمی‌چرخانند. پروانه‌های دریایی با چرخاندن صدفشان در هر ضربه، بال‌هایشان را در موقعیتی قرار می‌دهند تا نیروی رانشی به سمت بالا تولید کرده و به سمت جلو پرواز کنند».

دانشمندان به دو دلیل به مطالعه پلانکتون‌ها پرداختند. اولا، این موجودات نقش حیاتی در شبکه غذایی اقیانوس‌های جنوبی، آرام و قطب شمال ایفا می‌کنند. ماهی‌ها، سیل‌ها و پرندگان دریایی مقادیر زیادی از این جانور را می‌خورند. دوما، جذب کربن دی‌اکسید باعث افزایش خاصیت اسیدی اقیانوس‌ها می‌شود. با افزایش سطح کربن دی‌اکسید در آینده، آب دریاها نیز اسیدی خواهد شد و این امر صدف موجودات پرپا را از بین می‌برد.

پژوهشگران خواستار درک بهتری از نحوه حرکت این موجودات بودند. قدم بعدی در این تحقیقات، چگونگی تاثیر تغییرات ترکیبات صدف و سیالات چسبنده بر چرخش بدن این موجود و پرواز به سمت بالا خواهد بود. نه تنها این یافته‌ها به درک بهتر بیومکانیک حرکت حیوانات کمک کرده است بلکه به گفته دانشمندان این تحقیق می‌تواند در ساخت ربات‌های خودکار مینیاتوری با توانایی شنا در اقیانوس نیز به مهندسان کمک کند.

مترجم: هانا حیدری