Προϊόν Σχεδιασμού;
Ο Ωοαποθέτης της Σφήκας που Τρυπάει το Ξύλο
● Η θηλυκή σφήκα του είδους Sirex noctilio αποθέτει τα αβγά της μέσα σε πεύκα. Ο τρόπος με τον οποίο το κάνει αυτό έχει δώσει στους επιστήμονες ιδέες για να κατασκευάσουν ασφαλέστερους και αποτελεσματικότερους χειρουργικούς καθετήρες.
Σκεφτείτε: Η σφήκα αυτή τρυπάει το ξύλο του πεύκου με τον ωοαποθέτη της—έναν βελονοειδή σωλήνα με δύο άξονες, ή «βαλβίδες», που εφάπτονται συρταρωτά. Η κάθε βαλβίδα καλύπτεται με δόντια που έχουν φορά προς τα πίσω. Τα δόντια της μιας βαλβίδας γαντζώνονται στο ξύλο για αντίσταση, ενώ η άλλη βαλβίδα κάνει ένα μικρό βήμα προς τα εμπρός. Τότε τα δόντια της δεύτερης βαλβίδας γαντζώνονται στο ξύλο για αντίσταση, ενώ η πρώτη βαλβίδα κινείται προς τα εμπρός. Με γρήγορες εναλλαγές—κατά τις οποίες οι βαλβίδες παρέχουν αντίσταση και κινούνται προς τα εμπρός εναλλάξ—ο ωοαποθέτης ανοίγει μια οπή μέχρι και 20 χιλιοστών στο σομφόξυλο ασκώντας την ελάχιστη δύναμη, χωρίς να λυγίζει ή να σπάει στην πορεία.
Ο ωοαποθέτης της θηλυκής σφήκας έχει δώσει ιδέες στους επιστήμονες για να δημιουργήσουν έναν καινοτόμο νευροχειρουργικό καθετήρα που λειτουργεί βάσει παρόμοιας αρχής. Η βελόνα πυριτίου αυτού του καθετήρα αποτελείται από δύο εναλλασσόμενες βαλβίδες, καθεμιά εκ των οποίων είναι εφοδιασμένη με μικροσκοπικά δόντια που μπορούν να διεισδύσουν βαθιά στον εγκέφαλο προξενώντας την ελάχιστη δυνατή βλάβη. Ωστόσο, το όργανο αυτό θα έχει και ένα ακόμη χαρακτηριστικό. Το περιοδικό New Scientist εξηγεί: «Ανόμοια με τους υπάρχοντες άκαμπτους χειρουργικούς καθετήρες, η συσκευή αυτή θα είναι αρκούντως εύκαμπτη ώστε να ακολουθεί την ασφαλέστερη διαδρομή στη διάρκεια της εγχείρησης, παρακάμπτοντας για παράδειγμα τις περιοχές υψηλού κινδύνου στον εγκέφαλο». Ένας τέτοιος καθετήρας θα μειώσει επίσης τις τομές που απαιτούνται για να φτάσει ο χειρουργός σε δυσπρόσιτες περιοχές.
Ποια είναι η άποψή σας; Ήρθε άραγε τυχαία σε ύπαρξη ο ωοαποθέτης αυτής της σφήκας; Ή αποτελεί προϊόν σχεδιασμού;
[Διάγραμμα στη σελίδα 25]
(Για το πλήρως μορφοποιημένο κείμενο, βλέπε έντυπο)
Ενώ η μία βαλβίδα ωθείται προς τα κάτω και τρυπάει το ξύλο, η άλλη ωθείται προς τα επάνω και παρέχει αντίσταση με τα δόντια της
Ξύλο
Εναλλασσόμενες δυνάμεις
[Ευχαριστίες για την προσφορά των εικόνων στη σελίδα 25]
Wasp: David R. Lance, USDA APHIS PPQ, Bugwood.org; diagram: J. F. V. Vincent and M. J. King, (1996). The mechanism of drilling by wood wasp ovipositors. Biomimetics, 3: 187-201