มีผู้ออกแบบไหม?
ระบบฉีดพ่นด้วยแรงดันของแมลงปีกแข็ง
◼ แม้ว่าจะมีความยาวไม่ถึงหนึ่งนิ้ว แต่แมลงตดก็เป็นที่รู้จักกันดีเนื่องจากมันมีกลไกในการป้องกันตัวที่โดดเด่นเป็นพิเศษ. เมื่อถูกคุกคาม แมลงชนิดนี้จะฉีดพ่นของเหลวและไอออกมาจากก้นของมัน ซึ่งทั้งเหม็นและร้อนราวกับน้ำเดือด เพื่อมันจะรอดพ้นจากแมงมุม, นก, และแม้แต่กบด้วยซ้ำ.
ขอพิจารณา: แมลงปีกแข็งชนิดนี้มี “ต่อมคู่หนึ่งที่มีช่องเปิดอยู่ตรงส่วนก้นของมัน.” ต่อมแต่ละต่อมมีที่เก็บสารประกอบที่เป็นกรดและไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ และยังมีส่วนที่เป็นเหมือนกับห้องเผาไหม้ซึ่งเต็มไปด้วยเอนไซม์ที่ละลายอยู่ในน้ำ. เพื่อเป็นการป้องกันตัวเอง แมลงชนิดนี้สามารถบีบสารละลายจากห้องเล็ก ๆ ทั้งสองนั้นเข้าไปในห้องเผาไหม้เพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้น. ผลเป็นอย่างไร? สารเคมี, น้ำ, และไอน้ำที่เหม็นมากซึ่งมีอุณหภูมิประมาณ 100 องศาเซลเซียสก็ถูกฉีดพ่นใส่ผู้จู่โจม. แม้ห้องเผาไหม้จะยาวไม่ถึงหนึ่งมิลลิเมตร แต่แมลงชนิดนี้ก็สามารถเปลี่ยนความเร็ว, เปลี่ยนทิศทาง, และปรับความเข้มข้นของสารพิษได้.
พวกนักวิจัยได้ศึกษาแมลงตดเพื่อเรียนรู้วิธีพัฒนาระบบฉีดพ่นให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นและไม่ก่อความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม. พวกเขาค้นพบว่า แมลงชนิดนี้ไม่เพียงแต่มีลิ้นทางเดียวที่เปิดให้สารเคมีไหลเข้าไปในห้องเผาไหม้ได้ แต่ยังมีลิ้นระบายความดันเพื่อปล่อยสารเคมีเหล่านั้นออกไป. พวกวิศวกรหวังว่าจะใช้เทคโนโลยีฉีดพ่นซึ่งอาศัยวิธีการของแมลงตดในเครื่องยนต์ของรถยนต์และเครื่องดับเพลิง รวมทั้งอุปกรณ์ทางการแพทย์อย่างเช่น กระบอกพ่นยา. ศาสตราจารย์แอนดี แมกอินทอช แห่งมหาวิทยาลัยลีดส์ ประเทศอังกฤษ กล่าวว่า “ไม่มีใครเคยศึกษาแมลงชนิดนี้จากด้านฟิสิกส์และวิศวกรรมอย่างที่เราทำ และทีแรกเราก็ไม่ได้ตระหนักว่าเราจะเรียนจากมันได้มากสักเพียงไร.”
คุณคิดอย่างไร? ระบบที่ซับซ้อนของแมลงตดทั้งระบบลิ้น, ระบบเผาไหม้, และการระเบิดเกิดขึ้นโดยบังเอิญไหม? หรือมีผู้ออกแบบ?
[ที่มาของภาพหน้า 18]
Oxford Scientific/photolibrary