Als het tijd is voor een tussendoortje, wordt een miniatuur zeedier genoemd Oikopleura dioica het wordt walgelijk. De filtervoedende larvacea is nauwelijks een millimeter lang en scheidt zich uit en omhult zichzelf met een geleiachtige substantie om zo te vormen wat biologen een ‘slijmhuis’ of ‘snotpaleis’ noemen.
Als een kikkervisje Op kunstZijn kleine, tijdelijke verblijfplaatsen zijn biologische wonderen: met behulp van zijn staart creëert de larvacean zijn eigen pompfiltersysteem dat voedseldeeltjes kan opvangen en naar zijn mond kan verdrijven. Onderzoekers geloven nu dat de interne vloeistofdynamica van het Snotpaleis een nieuwe generatie kunstmatige pompsystemen voor afvalwaterzuiveringsinstallaties en luchtfiltratiesystemen zou kunnen inspireren.
[Related: These animals build palaces out of their own snot.]
“Het is zo gaaf. Het is een behoorlijk complexe structuur”, zegt Terra Hiebert, wetenschappelijk assistent-professor biologie aan de Universiteit van Oregon in een profiel van 8 januari.
Hiebert en collega’s hebben hun werk gedetailleerd beschreven in een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in Tijdschrift van de Royal Society Interface. Om de innerlijke werking van het snotpaleis beter te begrijpen, reisde het team van Hiebert naar een larvenkweekcentrum in Bergen, Noorwegen, om de bewegingen van de wezens te analyseren met behulp van een hogesnelheidsvideocamera die aan een microscoop was bevestigd. Tijdens het bekijken van de video merkten de onderzoekers dat een Op kunstZijn staart wisselde van verantwoordelijkheden afhankelijk van of het tijd was om te eten. Terwijl hij simpelweg aan het oppervlak van de oceaan zwemt, wiebelt de staart heen en weer om het wezen door het water voort te stuwen, maar het is een ander verhaal als het eenmaal in het huis van het slijm is.
Eenmaal ingebed in een gelatineuze substantie, Op kunst‘s plug-in raakt het interieur op meerdere locaties. Als de staart op die momenten beweegt, beweegt het dier lang niet zo veel. In plaats daarvan blijft de staart plakken en loskomen van de behuizing “als klittenband”, aldus de Universiteit van Oregon, en het snotpaleis wordt vervolgens opgeblazen als een ballon terwijl nabijgelegen deeltjes zich op het oppervlak verzamelen. Elke beweging duwt deze deeltjes uiteindelijk in de richting van de mond van de larve. Zodra het slijmfiltratiesysteem te verstopt is om te functioneren, Op kunst hij gooit eenvoudigweg zijn geïmproviseerde restaurant weg, dat vervolgens in de oceaan zinkt en uiteindelijk uiteenvalt. Na ongeveer 3-4 uur herhaalt de larvacean het proces opnieuw.
Hoewel Op kunstDe structuur is geschikt voor een peristaltische pomp, het is niet het meest voorkomende ontwerp. Normaal gesproken komt de beweging van de peristaltische pompvloeistof voort uit externe druk, zoals samentrekkingen in uw dikke darm om afvalstoffen naar buiten te duwen. In het snotpaleis komt het momentum echter van de pomp zelf via de staart van de larve. De onderzoekers zijn van mening dat ontwerpers deze alternatieve opstelling zouden kunnen aanpassen om nieuwe afvalwaterzuiveringsinstallaties of luchtfiltratiesystemen te ontwerpen. Hypothetisch gezien zou het plaatsen van bewegende delen in de pomp de hele opstelling tegen slijtage kunnen beschermen.
Als dit waar blijkt te zijn, hebben stadsplanners daar wellicht schonere en efficiëntere gemeentelijke watersystemen aan te danken.