มีผู้ออกแบบไหม?
อวัยวะวางไข่ของตัวต่อเจาะไม้
● ตัวต่อเจาะไม้ตัวเมียวางไข่ในต้นสน และวิธีที่มันวางไข่เป็นแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์พัฒนาเครื่องมือผ่าตัดชนิดสอดซึ่งปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น.
ขอพิจารณา: ตัวต่อจะเจาะไม้สนโดยการใช้อวัยวะวางไข่ ซึ่งเป็นท่อลักษณะคล้ายเข็มมีสองก้านเกี่ยวกัน หรือ “ลิ้น” ซึ่งแต่ละลิ้นจะมีเงี่ยงที่เอนไปข้างหลัง. เงี่ยงของลิ้นหนึ่งจะฝังลงไปในเนื้อไม้ทำให้เกิดแรงยึด ในขณะที่อีกลิ้นหนึ่งเลื่อนลงไปในเนื้อไม้อีกเล็กน้อย. จากนั้นเงี่ยงของลิ้นที่สอง ก็จะฝังลงไปในเนื้อไม้ทำให้เกิดแรงยึด ส่วนลิ้นแรก ก็จะเลื่อนลงไปอีก. โดยที่ลิ้นทั้งสองจะสลับกันยึดสลับกันเลื่อนลงอย่างรวดเร็ว อวัยวะวางไข่สามารถเจาะกระพี้ (เนื้อไม้ที่อยู่ใต้เปลือก) ได้เกือบหนึ่งนิ้วโดยใช้แรงน้อยมาก ทั้งไม่หักหรืองอเลย.
โดยได้รับแรงบันดาลใจจากอวัยวะวางไข่ของต่อเจาะไม้ตัวเมีย นักวิทยาศาสตร์จึงได้ประดิษฐ์เครื่องมือต้นแบบสำหรับการผ่าตัดสมองชนิดสอด โดยอาศัยหลักการคล้ายกัน. เข็มที่ทำจากซิลิคอนของเครื่องมือนี้ประกอบด้วยลิ้นสองตัวที่เลื่อนสลับกันไปมา แต่ละลิ้นมีเงี่ยงขนาดจิ๋วที่สามารถแทรกลึกลงไปในสมองโดยก่อความเสียหายน้อยมาก. อย่างไรก็ดี เครื่องมือผ่าตัดนี้จะมีลักษณะเด่นเพิ่มเข้ามา. วารสารนิว ไซเยนติสต์ อธิบายว่า “ไม่เหมือนกับเครื่องมือผ่าตัดชนิดสอดแบบแข็งที่ใช้กันอยู่ เครื่องมือชนิดใหม่นี้จะอ่อนมากพอที่จะไชเข้าไปตามเส้นทางที่ปลอดภัยที่สุด โดยไม่ต้องผ่านบริเวณที่อาจเกิดอันตรายในสมองขณะผ่าตัด.” เครื่องมือที่ว่านี้จะลดจำนวนแผลผ่าตัดเพื่อจะเข้าถึงบริเวณที่เข้าถึงได้ยาก.
คุณคิดอย่างไร? อวัยวะวางไข่ของต่อเจาะไม้ตัวเมียเกิดขึ้นโดยบังเอิญไหม? หรือมีผู้ออกแบบ?
[แผนภาพหน้า 25]
(ดูรายละเอียดจากวารสาร)
ขณะที่ลิ้นหนึ่งเลื่อนลงและเจาะเข้าไปในเนื้อไม้ เงี่ยงของอีกลิ้นหนึ่งจะฝังกับเนื้อไม้ทำให้เกิดแรงยึด
ไม้
แรงที่สลับกัน
[ที่มาของภาพหน้า 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