Follow by Email

Τρίτη, 29 Μαΐου 2012

H TEXNOΓΝΩΣΙΑ ΤΟΥ ΚΟΧΛΙΟΥ


οναδική περίπτωση υψηλής μηχανικής και χημικού πλούτου το ταπεινό σαλιγκάρι έχει δώσει τα φώτα του σε πολλούς τομείς της επιστήμης: από τα μαθηματικά ως την ιατρική και από τη στρατιωτική τεχνολογία ως την κοσμητολογία!
Η τεχνογνωσία του κοχλιού
Σαλιγκάρι στην άκρη του μίσχου: για τους αρχαίους Ελληνες σημάδι των θεών ότι εφεξής μπορούσαν να τρυγήσουν τη σοδειά
Το 1857, δύο χρόνια προτού εκδώσει το ρηξικέλευθο βιβλίο τουΟn the Οrigin of Species,ο Δαρβίνος έγραψε στην πρώτη από τις επιστολές του προς τον φυσιοδίφη Αλφρεντ Γουάλας (Αlfred Russel Wallace), ο οποίος μόλις ξεκινούσε το εξερευνητικό ταξίδι του στο αρχιπέλαγος της Μαλαισίας:«Ενα από τα ζητήματα επί των οποίων πειραματίζομαι και με προβληματίζουν τα μάλα είναι ο τρόπος διασποράς των οργανισμών που συναντάμε στα νησιά των ωκεανών, οπότε θα ήμουν ιδιαίτερα ευγνώμων για όποια στοιχεία επί του θέματος.Τα μαλάκια της στεριάς, π.χ., είναι μεγάλη σπαζοκεφαλιά για μένα».Και πώς να μην ήταν όταν η θεωρία του για την εξέλιξη των ειδών απαιτούσε τα σαλιγκάρια να προέρχονται από τα θαλασσινά εξαδέλφια τους, αλλά τα άτιμα επέμεναν να ψοφούν όποτε τους έριχνες λίγο αλάτι!

Στο στόχαστρο του Ιπποκράτη
Είκοσι δύο αιώνες νωρίτερα, το 400 π.Χ., ένας άλλος επιστήμονας παρατηρούσε τη συμπεριφορά των σαλιγκαριών, αλλά με την προσοχή του στραμμένη στην αξιοποίηση και όχι στην προέλευσή τους: ήταν ο Ιπποκράτης, ο οποίος είχε μαγευτεί από τις ιδιότητες της αφρώδους βλέννας που έβγαζαν για αυτοάμυνα ή για προστασία των αβγών τους. Οπως έγραψε, η επάλειψη του ανθρωπίνου δέρματος με αυτή τη βλέννα καταπολεμά την ξηρασία του, το ανακουφίζει και το καταπραΰνει από ερεθισμούς και, αν η επάλειψη γίνει τακτική, το δέρμα διατηρείται καθαρό και λαμπερό. Σαν μια εύκολη και δραστική κρέμα κατά των δερματικών παθήσεων, ο πρώτος αυτός γιατρός της οικουμένης συνταγογράφησε ένα μιλκ-σέικ από γάλα και λιωμένα σαλιγκάρια.

Εμπνευση της Αναγέννησης
Ναυτίλος ο μοναδικός: ένα χταπόδι σε... κοχύλι που επιβιώνει απαράλλαχτο εδώ και 400 εκατομμύρια χρόνια
Οι παρατηρήσεις του Ιπποκράτη με τους αιώνες ξεχάστηκαν, αλλά το ξαναδιάβασμα των αρχαίων στα χρόνια της Αναγέννησης έφερε στην επιφάνεια κάποιες άλλες παρατηρήσεις των «κοχλιών» που οδήγησαν στη διατύπωση των πιο περίπλοκων μαθηματικών που είχαν ως τότε γνωρίσει οι άνθρωποι και στη γέννηση της μηχανικής. Συγκεκριμένα διάβασαν το πώς η τομή των κοχυλιών έδωσε στον Πυθαγόρα τον Χρυσό Κανόνα και τον αριθμό της αρμονίας Φ, το πώς ανέπτυξε έτσι την πρώτη λογαριθμική κλίμακα και το πώς ο Αρχιμήδης συνέλαβε την απίθανη ιδέα της αντλίας-κοχλία. Μπόρεσαν έτσι να γεφυρώσουν το πνευματικό χάσμα που τους χώριζε από τους Ελληνες, να φθάσουν στις κατασκευές του Ντα Βίντσι, να δομήσουν τις ακολουθίες του Φιμπονάτσι, να υπολογίσουν τις πλανητικές τροχιές στο ηλιακό μας σύστημα... Ναι, όσο κι αν ακούγεται απίστευτο, αυτά τα ταπεινά πλάσματα ήταν πηγή έμπνευσης τόσο για το ξεκίνημα των επιστημών του ανθρώπου όσο και για την εξέλιξή τους! Και όλα αυτά περίπου 130.000 χρόνια αφότου τα πρωτοτρυπήσαμε και τα κρεμάσαμε για σκουλαρίκια (σύμφωνα με ευρήματα στο Ισραήλ και στην Αλγερία).

Κορυφαία παραξενιά της Εξέλιξης
Είναι θεόκουφο και σχεδόν τυφλό αλλά, όπως φαίνεται, το σαλιγκάρι είναι πανέξυπνο!
Οπως γνωρίζουμε σήμερα, τα σαλιγκάρια είναι από τα αρχαιότερα πλάσματα της Γης και γνώρισαν τον δικό τους κύκλο εξέλιξης πριν από 600 εκατομμύρια χρόνια. Το σχήμα του κοχυλιού στο οποίο «κατέληξαν», το είδος και οι χαμηλές απαιτήσεις της διατροφής τους, όπως και ο τρόπος αναπαραγωγής τους, τους επέτρεψαν και τους επιτρέπουν να επιβιώνουν σχεδόν σε όλες τις συνθήκες. Υπάρχουν πάνω από 40.000 διαφορετικά είδη σαλιγκαριών (ξηράς και θαλάσσης) σε όλον τον πλανήτη που ζουν από 15 ως και 25 χρόνια. Υπάρχει όμως και ένα είδος, τοΑrctica islandica, που ο μοναδικός ζωντανός εκπρόσωπός του βρέθηκε στα νερά της Ισλανδίας το 1868 και ήταν ηλικίας... 374 ετών! Επίσης μια άλλη παραξενιά των σαλιγκαριών του παγωμένου νερού είναι ότι έχουν ανακαλυφθεί ως σήμερα 234 τέτοια είδη, τόσο στην Αρκτική όσο και στην Ανταρκτική. Από πού έφθασαν στους δύο αυτούς αντιδιαμετρικούς κόσμους κανείς δεν ξέρει! Με εξαίρεση τον γυμνοσάλιαγκα, όλα έχουν κοινό χαρακτηριστικό το διά βίου γάντζωμα σε ένα κοχύλι- που χτίζουν και μεγαλώνουν τα ίδια- αλλά και πολλές διαφορές που οι πολλοί από εμάς αγνοούμε: τα σαλιγκάρια της στεριάς αναπνέουν με πνευμόνια, εκείνα της θάλασσας με βράγχια, ενώ εκείνα των λιμνών... άλλα με πνευμόνια και άλλα με βράγχια. Αλλα είναι φυτοφάγα και άλλα σαρκοβόρα. Αλλα παράγουν αβγά, άλλα σπέρμα και άλλα είναι... ερμαφρόδιτα παράγοντας και αβγά και σπέρμα! Επίσης τα μάτια τους είναι προσαρμοσμένα στις κεραίες τους, αλλά ενώ στα στεριανά τα μάτια βρίσκονται στις άκρες των δύο μεγαλύτερων από τις τέσσερις αεικίνητες κεραίες, στα θαλασσινά βρίσκονται στη βάση τους και είναι ακίνητα. Εκεί που όλα «συμφωνούν» είναι στο ότι είναι κουφά, ότι έχουν τους μακρύτερους νευρώνες του ζωικού βασιλείου και ότι έχουν μια καρδιά που χτυπάει όπως η ανθρώπινη- αν και έχει έναν κόλπο και μία κοιλία.
 

Ο παροιμιώδης αργός βηματισμός του σαλίγκαρου είναι σε όλους μας γνωστός, συνοδευόμενος συνήθως από την παιδιόθεν απορία «πού βρίσκει τόσο σάλιο;». Διότι, όντως, οι διαδρομές των σαλιγκαριών είναι ατέλειωτα πατινάζ επάνω σε «υγροτσουλήθρες» που δημιουργούν τα ίδια. Μη έχοντας πόδια, ανασηκώνουν μέρος της γαστέρας τους και την προωθούν πάνω σε στρώμα σάλιου που εκκρίνουν εγκαίρως για να ακολουθήσει κυματιστά όλη η γαστέρα ενόσω ετοιμάζεται το επόμενο βήμα. Βραδύτατος μεν ο τρόπος αλλά εξαιρετικά αποτελεσματικός: με αυτό το υγρό σύρσιμο ανεβαίνουν παντού, ακόμη και σε κατακόρυφους τοίχους ή- ανάποδα- σε ταβάνια. Το σάλιο δρα τόσο ως λειαντικό όσο και ως κόλλα. Στο ξεκίνημα είναι πηχτό- άρα, κόλλα. Το σαλιγκάρι σπρώχνει ώσπου να το σπάσει, κινείται με τη ρευστή του μορφή και, όταν σταματήσει π.χ. σε ταβάνι, το αφήνει να ξαναπήξει για να «βεντουζάρει» στο σημείο που θέλει.

Τον Μάρτιο του 2007 μια ομάδα ερευνητών από το ΜΙΤ της Βοστώνης και το βελγικό Καθολικό Πανεπιστήμιο της Λουβέν (Leuven) μελέτησαν με προσοχή τόσο τον βηματισμό του σαλίγκαρου όσο και το υλικό της «υγροτσουλήθρας». Υπολόγισαν όλες τις παραμέτρους και τις ιδιότητες και δημιούργησαν ένα ρομπότ, το Robosnail, που μιμούνταν την κίνησή του. Ανακάλυψαν ότι μπορούσαν να έχουν το ίδιο καλό αποτέλεσμα με μια ευρεία γκάμα υποκαταστάτων του σάλιου, από υλικά όπως το ζελέ μαλλιών και το γράσο ως το φιστικοβούτυρο και τη μαγιονέζα. Περπατώντας στο νερό! 
Από τη στιγμή που ανακάλυψαν τον Χρυσό Κανόνα για να χτίζουν λογαριθμικά το «σπίτι» τους η κατά Δαρβίνον εξέλιξη των «κοχλιών» θαρρείς σταμάτησε και... άρχισε η δική μας
Το αυθεντικό όμως σάλιο των σαλιγκαριών είναι απαραίτητο για την πιο εντυπωσιακή τους κίνηση, όπως ανακάλυψε ο επίκουρος καθηγητής Μηχανικής και Αεροναυπηγικής στο Πανεπιστήμιο του Σαν Ντιέγκο Ερικ Λάουγκα (Εric Lauga) τον Οκτώβριο του 2008: κάποια είδη σαλιγκαριών των λιμνών και της θάλασσας περπατούν... στο νερό κρεμασμένα ανάποδα από την επιφάνειά του. Το μυστικό τους κρύβεται στην ασύλληπτη «τεχνογνωσία» ότι οι μαλακές επιφάνειες μπορούν να παραμορφωθούν υπό κατάλληλη πίεση και να δημιουργήσουν ωστικές δυνάμεις. Τα σαλιγκάρια «βεντουζάρουν» στο κάτω μέρος της επιφάνειας με το σάλιο τους και αρχίζουν τη μετατόπιση της γαστέρας τους στέλνοντας έναν πρώτο κυματισμό στην εφαπτόμενη επιφάνεια. Εκείνη αντιδρά ανακλαστικά, με δημιουργία κυματισμού, το οποίο «αρπάζει» στην επόμενή του κίνηση το σαλιγκάρι για να «πατινάρει», ώσπου να χρειαστεί να ξαναπροβεί στην ταραχοποιό δράση του! Είναι χαρακτηριστικό ότι, κατά το «ακορντεόν» αυτό, μέρος της βλέννας που εκκρίνει το σαλιγκάρι συμπιέζεται ενώ άλλο μέρος του τεντώνεται. Εξαιρετικά απαιτητικά ποιοτικά χαρακτηριστικά για να ακολουθηθούν από μια μαγιονέζα! Πάντως οι ερευνητές δεν απελπίζονται και είναι ήδη στη διαδικασία σχεδίασης ενός ρομπότ που θα περπατάει στο νερό. Απλώς... χρειάστηκε να προστρέξουν στη χρηματοδότηση του Πενταγώνου, που βεβαίως ενδιαφέρεται σφόδρα για καθετί που έρπει επιτυχώς.

Πηγή:ΤΟ ΒΗΜΑscience


Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου