شاخک های میگوی کوچک رکورد شتاب زیر آب را شکست

میگوهای پنجه ای بزرگ جوان می توانند پنجه های خود را بیست برابر سریعتر از والدین خود بگیرند. شتاب آن قابل مقایسه با گلوله ای است که تفنگ را ترک می کند و حتی سریعتر از میگوی آخوندکی در حال نماز است.

توسط کاترین آفورد

میگوی کوچک در حال انفجار رکورد شتاب مکرر حرکت بدن در زیر آب را شکست. سخت پوستان کوچک می توانند شاخک های خود را با سرعتی نزدیک به 600000 متر در ثانیه برش دهند – شبیه به خروج گلوله از لوله تفنگ.

این چوب به وضوح از میگوهای بالغ و حتی دیگر گونه های محبوب زیر آب مانند میگوی آخوندکی که از شاخک های فوق سریع خود برای بریدن دشمنان یا ضربه زدن به طعمه استفاده می کنند، بهتر عمل می کند.

میگو خرد کردن بیگکلاو (Alpheus heterochaelis) که طول آنها به چندین سانتی متر می رسد، مکانیسم های فنر مانندی روی پنجه بزرگتر خود دارند. هنگامی که این مکانیسم آزاد می شود، پنجه را با شلاق می بندد و یک جت آب با سرعت بالا و صدای بلندی تولید می کند که شکارچیان احتمالی را مبهوت می کند. مطالعات قبلی نشان داده است که میگوی بالغ به سرعت پنجه-پنجه ای در حدود 30000 متر بر ثانیه می رسد.².

جیکوب هریسون و شیلا پاتک از دانشگاه دوک در کارولینای شمالی می خواستند بدانند که چگونه این نوجوانان که تنها چند میلی متر طول دارند، مقایسه می کنند. آنها تعدادی را در آزمایشگاه بزرگ کردند، سپس با استفاده از دوربینی که به میکروسکوپ متصل بود، از بچه‌های یک و دو ماهه‌ای که چنگال‌هایشان را می‌کوبند، فیلم گرفتند.

هریسون می‌گوید زمانی که آنها سعی کردند با سرعت 50000 فریم در ثانیه عکاسی کنند – نرخ فریمی که برای میگوهای بالغ استفاده می‌کنند – حرکت پنجه همچنان تار بود. مثل این بود که “وای، این بچه ها واقعاً دارند آشپزی می کنند.” تنها زمانی که محققان سرعت دوربین را به 300000 فریم در ثانیه رساندند، توانستند سرعت حرکت حیوانات را اندازه گیری کنند.

معلوم شد که میگوهای جوان با سرعت 580000 متر بر ثانیه به شاخک های خود شتاب می دهند.². این سرعت حدود 20 برابر سریعتر از والدین آنهاست. هریسون می‌گوید: «اینها شتاب‌های دیوانه‌کننده‌ای هستند.

یک عکس کامل فقط 300 میکروثانیه طول می کشد – یک پلک زدن حدود 500 برابر بیشتر طول می کشد. تعداد بسیار کمی از موجودات می توانند چنین سرعتی را شکست دهند. یک استثناء مورچه دراکولا است که می تواند آرواره های خود را تنها در 23 میکروثانیه ببندد. اما حرکت آنها در هوا سریعتر از آب برای آنها آسانتر است، به این معنی که میگوها برای رسیدن به سرعت یکسان باید بیشتر تلاش کنند.

از نظر فنی، یک حیوان وجود دارد که می‌تواند شتاب بیشتری در دنیای زیر آب داشته باشد، اگرچه در این فرآیند مکانیسم فنر را می‌شکند. چتر دریایی هارپون های ریزی را به سمت اجسامی که سطح آنها را تمیز می کنند شلیک می کنند و این خارها می توانند شتابی نزدیک به صد برابر پنجه میگو داشته باشند. اما هر سرنیزه یکبار مصرف است، زیرا پس از شلیک گلوله در قربانی گیر می کند.

هریسون می‌گوید این مقایسه‌ها دستاورد میگو را چشمگیرتر می‌کند و می‌افزاید که اندام‌های فوق سریع سخت‌پوستان ممکن است به محققان در طراحی ربات‌های جهنده و سایر دستگاه‌هایی که به مکانیسم‌های فنری متکی هستند کمک کند. او می‌گوید: «این میگوهایی که می‌چسبند، این شتاب‌های دیوانه‌وار بالا را دارند، اما می‌توانند این کار را در آب انجام دهند، و بارها و بارها این کار را انجام می‌دهند.»