10 aspectos surpreendentemente de alta tecnologia da natureza

Por alguma razão, existe uma crença comum de que a Mãe Natureza deu à humanidade todos os cérebros e deu a força ao resto das coisas neste planeta (exceto, você sabe, os esquilos). No entanto, acontece que podemos não ser tão inteligentes quanto pensamos que somos. Se isso servir de referência, acontece que nossos sofisticados dispositivos de alta tecnologia foram inventados pela natureza muito antes de nós.

10 Vespas Orientais Geram Energia Solar

Vespa Oriental

Para os cientistas, a vespa oriental era um mistério. Ao contrário de outras espécies de vespas e vespas, elas são mais ativas quando o sol está mais quente, um fenômeno que vai contra o raciocínio popular de que, para conservar energia e manter uma temperatura corporal saudável, os animais são mais energéticos quando o sol é o mais baixo.

Foi somente através da análise da biologia da vespa que os cientistas da Universidade de Tel Aviv descobriram o porquê. As listras marrons na vespa são ranhuras que prendem a luz e a refratam em dois feixes distintos que então passam por uma série de depressões nas listras amarelas e se misturam com o pigmento natural xantopterina para criar eletricidade . Efetivamente, a vespa é capaz de converter a radiação solar em eletricidade, que depois utiliza para atividades como escavação. Melhor ainda, a vespa usa parte dessa eletricidade para operar um complicado sistema de bombas de calor dentro de seu corpo, que funcionam como uma unidade de ar condicionado embutida e permite que ela fique exposta ao sol por mais tempo sem superaquecer.

9 Vespas parasitas da madeira têm radar de penetração no solo

Vespa parasita botando ovos em uma lagarta

Como o nome (corretamente) sugere, a vespa parasita da madeira é uma criatura aterrorizante. Veja bem, esses caras gostam de botar seus ovos dentro de larvas de madeira (daí a parte “parasita” de seu nome). No entanto, essas larvas são comumente encontradas dentro de árvores, galhos e outras coisas de madeira. Assim, para encontrar as larvas, as vespas desenvolveram uma variante do radar de penetração no solo.

Usando sua antena, eles batem repetidamente na casca, o que envia um pulso para a madeira. Quando esse pulso atinge alguma coisa (por exemplo, uma larva), o sinal retorna e é recebido pelos receptores supersensíveis nos pés da vespa, criando assim um mapa subterrâneo da floresta. Na verdade, esse radar é tão sensível que pode captar o sinal de uma larva que nem está se movendo. Depois de se posicionarem em cima da larva, eles se enterram na madeira usando sua broca alternativa embutida (e altamente flexível) e impregnam a larva com suas larvas, que então comem a larva de dentro para fora. Vejam o verdadeiro círculo da vida, pessoal.

8 Um pequeno inseto tem engrenagens em miniatura nas pernas

Isso

Enquanto realizavam um estudo fotográfico de rotina em alta velocidade do movimento dos animais na Universidade de Cambridge, os cientistas notaram algo estranho nos processos locomotivos dos membros do gênero Issus : eles pareciam ter engrenagens presas às pernas . Após uma inspeção mais detalhada, descobriu-se que era esse o caso, marcando o primeiro caso conhecido de engrenagens mecânicas utilizadas por animais.

Usadas para sincronizar os movimentos das pernas das criaturas, essas engrenagens permitem que o Issus salte com extrema precisão à extraordinária velocidade de 13 quilômetros por hora (8 mph) em menos de dois segundos. Embora isso possa não parecer muito para nós, quando você considera que Issus normalmente cresce até 2,5 milímetros (0,1 pol.), É um nível de aceleração (em relação ao seu tamanho) do qual nós, humanos, somos totalmente incapazes. Porém, há uma desvantagem: essas engrenagens só estão presentes nos insetos ninfas, pois se perdem durante a transformação em adulto.

7 Software antivírus que imita fungos micorrízicos (para plantas)

Fungos micorrízicos

Dentro de um grupo de plantas, não é incomum que suas raízes estejam conectadas por meio de uma rede de fungos micorrízicos subterrâneos (o nome sofisticado para fungos comuns). Esta relação existe por duas razões: primeiro, a planta permite-o porque os fungos fornecem-lhes nutrientes extra do solo que de outra forma não conseguiriam obter; segundo, os fungos permitem isso porque a planta fornece carbono, elemento necessário à vida.

No entanto, foi recentemente revelado que há uma terceira razão menos conhecida. Quando uma planta desta rede é atacada por doenças ou pulgões , ela libera uma substância química especial que alerta os fungos sobre isso. Os fungos transmitem então esse conhecimento às outras plantas da rede, permitindo-lhes aumentar as suas defesas para que, se ou quando o ataque ocorrer, estejam prontos para revidar.

6 Formigas colheitadeiras se comportam como protocolos da Internet

Formigas colheitadeiras

Antes de descrevermos como isso funciona, talvez você precise de uma breve lição sobre como a Internet mede e controla o tráfego. O tráfego da Internet é gerenciado por um protocolo conhecido como TCP (Transmission Control Protocol); sua principal função é evitar o congestionamento do tráfego da Internet, algo que faz monitorando a velocidade com que sinais especiais conhecidos como “acks” (abreviação de “acknowledgements”) são recebidos. Quanto mais rápido esses sinais retornarem, mais largura de banda estará disponível na rede e, portanto, o TCP aumentará a velocidade com que os dados são enviados. No entanto, se os “acks” retornarem lentamente, o TCP reduz a velocidade com que os dados são enviados, pois há menos largura de banda disponível.

Os cientistas descobriram que, quando procuram alimentos, as formigas colhedoras trabalham exatamente da mesma maneira (sem os computadores, obviamente). A colônia de formigas monitora a velocidade com que as forrageadoras retornam ao formigueiro: se as formigas retornam rapidamente com comida, isso indica uma abundância da substância e, portanto, mais formigas são enviadas para forragear. No entanto, se as formigas regressarem lentamente, a colónia sabe que isso significa que o abastecimento de alimentos será restringido e, portanto, menos formigas serão enviadas para fora.

5 O bolor limoso pode ajudar a planejar redes de transporte público

Molde de limo

Para garantir que a sua rede de transportes públicos fosse tão eficiente quanto possível, investigadores da Universidade de Hokkaido recorreram a uma fonte improvável de ajuda. Dentro de um grande prato de plástico, eles colocaram um grande pedaço de bolor viscoso no centro para simbolizar Tóquio, bem como várias dezenas de flocos de aveia ao redor para simbolizar as vilas e cidades que cercavam Tóquio. Com o tempo, os cientistas testemunharam que os rastos de bolor que cresceram a partir de “Tóquio” ligam-se às cidades de formas quase idênticas à actual rede ferroviária.

Isso também não foi coincidência. O bolor limoso cresceu dessa maneira porque detectou que essa rede era o meio mais eficiente de unir os flocos. Só que, com todo o crédito aos japoneses, o país já tinha a rede de transportes mais eficiente, tanto que o molde não conseguiu melhorá-la. Inicialmente, depois que o bolor limoso foi colocado no prato, ele deixou centenas de trilhas como forma de explorar o entorno. Quando essas trilhas localizaram os flocos de aveia, o bolor limoso começou a “matar” as trilhas que não estavam conectadas a eles e fortaleceu as trilhas que estavam.

4 Caracóis e folhas usam autômato celular para projetar seus padrões

Lesma Autômato celular é um modelo matemático usado por computadores para projetar padrões ou gráficos. Imagine que você tem uma grade preenchida com dezenas de células: Ao definir e aplicar os princípios do autômato celular a essas células, ao longo de um período de tempo definido elas evoluirão (neste caso, mudarão de cor) de acordo com o estado das células. cercando-o.

Um exemplo de seu uso na natureza vem através de conchas , como as dos gêneros Conus e Cymbiola . Suas conchas são decoradas com padrões complexos derivados de autômatos celulares; com o tempo, os padrões das conchas evoluem constantemente, à medida que cada célula da concha libera pigmento que altera seu padrão de acordo com o comportamento da célula vizinha. Da mesma forma, as plantas utilizam autômatos celulares para regular os movimentos do estoma nas folhas, que se assemelham a válvulas de admissão de gases vitais à sobrevivência da planta.

3 Besouros Melanophila Têm Sensores Infravermelhos Integrados

Besouros Melanófilos

Em agosto de 1925, um grande incêndio eclodiu e devastou um depósito de petróleo em Coalinga, Califórnia. Entre as ruínas, os investigadores encontraram centenas de besouros melanófilos (também conhecidos como “besouros do carvão”), um facto estranho tendo em conta que esta espécie não era residente na região. Estudos posteriores sobre este fenómeno concluíram que os besouros tinham migrado para o local vindos do sopé da Sierra Nevada, a mais de 130 quilómetros de distância e local de vários grandes incêndios florestais anos antes.

Este incidente é uma prova dos incríveis sensores infravermelhos com os quais este besouro é naturalmente abençoado . A concha do besouro é pontilhada por centenas e milhares de minúsculas esferas cheias de água com aproximadamente 0,02 mm de diâmetro. Quando a radiação infravermelha está presente no ar, a água nessas esferas se expande e a mudança de pressão resultante é detectada pelo besouro, que então se move para alcançar o fogo. Mas por que eles estão equipados com essa tecnologia, você pode perguntar? Simples: porque a espécie deposita suas larvas em árvores recém-queimadas.

2 Insetos que vivem no solo usam sinais sem fio para se comunicar

Insetos que vivem no solo

No reino animal, a competição por comida pode ser alta, tanto que algumas espécies de insetos que vivem no solo desenvolveram um sistema de comunicação sem fio (“wi-fly”?) que permite que os insetos acima do solo saibam quais plantas foram cultivadas. -optei.

Ao ocupar uma planta, os habitantes do solo alteram a composição química das folhas da planta, o que por sua vez faz com que ela libere sinais no ar indicando que foi abocanhada. Assim, os insetos acima do solo são alertados instantaneamente se estiverem invadindo. Além de preservarem uma fonte de alimento, os insetos que vivem no solo também estão fazendo um favor aos que vivem acima do solo: foi demonstrado que algumas espécies de insetos que vivem acima do solo se desenvolvem em um ritmo mais lento se compartilharem uma planta com um solo. morador. Este sistema também auxilia vespas parasitas como a que mencionamos anteriormente. Esta espécie gosta de colocar seus ovos dentro de insetos acima do solo, então os sinais que os insetos que vivem no solo transmitem também indicam áreas onde não há hospedeiros adequados, portanto as vespas sabem que devem caçar em áreas onde este sinal não é presente.

1 Bactérias usam redes sociais para sobreviver

M. Xanto

Enquanto flutuam em um organismo, as células da bactéria M. xanthus permanecem conectadas umas às outras por meio de membranas em forma de cadeia para formar uma rede social física .

Além de usá-la para escapar e matar inimigos bacterianos como a E. coli , a bactéria também usa curiosamente essa rede – que consiste em organelas esféricas chamadas vestíbulos – para capturar “presas”, como moléculas de proteínas. Ainda mais surpreendentemente, embora outras bactérias se comuniquem entre si dessa forma, a rede usada por M. xanthus é especial porque está aberta apenas a outros M. xanthus (ao contrário das redes usadas por outras bactérias que estão abertas a todos os tipos) . Assim, assim como o Facebook, esta rede também possui configurações de privacidade. Agora só precisamos que as bactérias líderes vendam dados sobre as outras a empresas de publicidade contra o seu consentimento e esta metáfora seria plenamente concretizada.

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