Úthald: Ekkert getur deytt bessadýr
Vísindamenn hafa soðið, fryst, kramið og kæft litla bessadýrið en ekkert fær deytt dýrið. Dýrið getur lifað af erfiðustu aðstæður sem þekktar eru, með því að hafa líkamann í dvala.
Bessadýrin munu lifa þar til slokknar á sólinni. Vísindamenn eru sannfærðir um þetta eftir að hafa soðið þessi litlu dýr með gúmmíbangsaútlitið, fryst þau, dýft þeim í eitruð efni, baðað þau í geislavirkum geislum og þeytt þeim út í geiminn. Ekkert virðist geta tortímt þeim.
Til eru um það bil 1.200 tegundir bessadýra sem öll eru á bilinu 0,1-1 mm á lengd og lifa hingað og þangað á vatnasvæðum víðs vegar um heiminn, allt frá djúphafinu og Suðurskautslandinu yfir í fenjasvæði, svo og hátt uppi í snæviþöktum fjöllum. Þau geta jafnframt lifað á þurri jörð og hafa fundist í eyðimörkum og í uppþornuðum söltum stöðuvötnum.
Ástæða þess að dýrin geta lifað af þessar öfgafullu andstæður er sú að þau eru fær um að þorna alveg upp og hringa sig saman líkt og þurr skel. Þegar dýrin þorna upp leggjast þau í dvala, svokallað dvalarstig, þar sem allir lífsferlar eru settir í biðstöðu.
Þrýstingur
Bessadýrið lætur lífið þegar þrýstingurinn nemur 600 megapaskölum sem er u.þ.b. 600 sinnum meiri þrýstingur en mælist við yfirborð sjávar. Dýrið getur tæmt allan vökva úr líkamanum sem gerir það að verkum að innyflin skemmast ekki þótt þrýstingurinn umhverfis dýrið hækki.
Hitastig
Bessadýrin geta þurrkað sjálf sig upp þannig að hvorki upphitaðar vatnssameindir né ískristallar geti skemmt frumuveggina. Með því móti geta dýrin lifað af hitastig á bilinu -272 °C upp í +150 °C.
Sultur og þorsti
Bessadýr geta lifað án fæðu og vökva svo áratugum skiptir. Þegar dýrin þorna upp í dvala skreppa hvatberarnir saman með þeim afleiðingum að hraði efnaskiptanna fer niður í einungis 0,01 prósent af því sem þau eru við eðlilegar aðstæður. Dýrin hafa samt sem áður þörf fyrir vökva og næringu eigi þau að vera virk og fjölga sér.
Geislun
Bessadýr geta þolað geislun í skömmtum sem nema allt að 5.000 Gray. Menn láta lífið ef skammturinn nemur 10 Gray. Bessadýr framleiða sérlegt prótein, Dsup sem verndar DNA-erfðaefnið sem að öðrum kosti hefði skemmst af völdum geislunarinnar.
Þrýstingur
Bessadýrið lætur lífið þegar þrýstingurinn nemur 600 megapaskölum sem er u.þ.b. 600 sinnum meiri þrýstingur en mælist við yfirborð sjávar. Dýrið getur tæmt allan vökva úr líkamanum sem gerir það að verkum að innyflin skemmast ekki þótt þrýstingurinn umhverfis dýrið hækki.
Hitastig
Bessadýrin geta þurrkað sjálf sig upp þannig að hvorki upphitaðar vatnssameindir né ískristallar geti skemmt frumuveggina. Með því móti geta dýrin lifað af hitastig á bilinu -272 °C upp í +150 °C.
Sultur og þorsti
Bessadýr geta lifað án fæðu og vökva svo áratugum skiptir. Þegar dýrin þorna upp í dvala skreppa hvatberarnir saman með þeim afleiðingum að hraði efnaskiptanna fer niður í einungis 0,01 prósent af því sem þau eru við eðlilegar aðstæður. Dýrin hafa samt sem áður þörf fyrir vökva og næringu eigi þau að vera virk og fjölga sér.
Geislun
Bessadýr geta þolað geislun í skömmtum sem nema allt að 5.000 Gray. Menn láta lífið ef skammturinn nemur 10 Gray. Bessadýr framleiða sérlegt prótein, Dsup sem verndar DNA-erfðaefnið sem að öðrum kosti hefði skemmst af völdum geislunarinnar.
Venjulega brotna frumur og sameindir niður án vatns, en í bjarndýrinu er vatninu skipt út fyrir sykruna trehalósa sem verndar sameindirnar. Þegar vatnið fer úr bessadýrinu kemur það í veg fyrir að sameindirnar geti haft samskipti sín á milli og hægir á niðurbrotsferlinu sem venjulega væri sett af stað við erfiðar aðstæður.
Hljóð: Örsmár getnaðarlimur yfirgnæfir mótorhjól
Skordýrið Micronecta scholtzi á sér enga óvini sem hafa heyrn og hefur fyrir vikið getað þróað hvellhátt eðlunarhljóð.
Háværasta þekkta dýrið, sé miðað við stærð, beitir hvorki lungum né vængjum til að framleiða hávaða, heldur notar það getnaðarlim sinn.
Skordýr þetta sem kallast á latínu Micronecta scholtzi er einungis 2 mm á lengd. Dýrinu tekst engu að síður að láta bresta svo hátt í sér að hljóðstyrkurinn nemur næstum 100 dB, hávaði sem myndi yfirgnæfa mörg mótorhjól.
Ef sama hlutfall ríkti milli stærðar og getu til að mynda hávær hljóð þá ætti 175 cm maður að geta myndað hljóð sem nemur 87.500 dB sem er að sjálfsögðu alveg fráleitt en slíkt hljóð myndi nægja til að mynda svarthol í geimnum.
Þetta umrædda skordýr framleiðir hvellhá hljóðin með því að nudda getnaðarlim sínum upp að kviðnum sem er með gáróttu yfirborði.
Vísindamenn telja að karldýrið framleiði hljóðið til að laða að sér kvendýr og að fyrirbæri þetta sé sennilega dæmi um kynval þar sem þróunin hafi farið úr böndunum.
Háværustu karldýrin njóti mestrar hylli meðal kvendýranna og gen þeirra og geta til að mynda hávaða hafi síðan borist áfram til komandi kynslóða.
Verkfræði: Örlítil könguló byggir hengibrýr yfir ár
Þó svo að litla vefköngulóin sé aðeins 1,5 cm á lengd er hún fær um að gera sér reisuleg stórhýsi þvert yfir ólgandi stórfljót.
Í regnskógunum á Madagaskar hanga stórir köngulóarvefir yfir ár og læki. Vefir þessir geta orðið allt að þrír fermetrar á stærð og eru fyrir vikið stærstu hjólalöguðu vefir sem fyrirfinnast í náttúrunni en þeir dingla gjarnan þvert yfir ár í allt að 25 metra löngum þráðum. Hönnuðurinn að baki verkinu er 1,5 cm löng vefkönguló sem vegur einungis hálft gramm.
Könguló þessi nefnist Caerostris darwini. Öryggislínan sem köngulóin notar til að láta sig falla niður er tífalt sterkari en sterklega plastefnið kevlar og helmingi sterkara en annar köngulóarvefur. Í þræði þessum sameinast styrkur og teygjanleiki sem gerir hann einstaklega seigan en þessi eiginleiki er mældur með svokallaðri togstyrksprófun sem felst í því að láta vél toga í sitt hvorn enda þráðarins þar til hann brestur.
Sterk öryggislína heldur kóngulóinni uppi
Vefköngulóin treystir á sterka öryggislínu þar sem hún hangir yfir beljandi ám á meðan hún spinnur. Til þessa verks hefu köngulóin þróað mjög sérstakt ferli sem skapar sterkasta kóngulóarvef heims.
Kirtill framleiðir línuna
Í sérhæfðum kirtli í afturbol köngulóa safnast upp svokölluð spidroin-prótein. Þaðan fer próteinið gegnum op, þar sem pH-gildið lækkar smám saman og vatn bætist í upplausnina með þeim afleiðingum að próteinin breytast í langar trefjakeðjur.
Sérstakt prótein leiðir af sér sterkbyggðan vef
Vefköngulær framleiða einstakt spidroin-prótein (MaSp4) í öryggislínuna. Prótein þetta felur í sér hátt innihald af amínósýrunni prólíni sem gerir það að verkum að meira getur tognað á vef þessum en öðrum vefjum áður en hann brestur.
Þræðirnir skjótast út úr spunavörtum
Próteinin eru framleidd í spunavörtunum á afturbol köngulóarinnar. Þær breytast fyrst í langar keðjur sem nefnast fíbróín sem eru styrktar með prólín-amínósýru. Því næst sameinast fíbróín-próteinin og mynda firnasterka öryggislínuna.
Köngulóarvefur þessi samanstendur aðallega af blöndu próteina sem nefnast spidroin-prótein. Vísindamenn fundu fyrir skemmstu áður óþekkt spidroin-prótein í vef vefköngulóar sem kallast MaSp4 en prótein þetta fyrirfinnst ekki í neinum öðrum vefjum og er einmitt það sem ljær þessum einstaka vef eiginleika sína.
Köngulóin spinnur vefi sína þvert yfir ár en í loftinu yfir vatninu er urmull næringarríkra, fljúgandi skordýra á borð við drekaflugur og dægurflugur.
Mörg skordýr lifa í grennd við ferskvatn, þar sem þau m.a. verpa eggjum. Skordýr eru jafnframt oft á matseðli köngulóa þegar þau fljúga inn í vef þeirra.
Ekki er vitað til þess að aðrar köngulær veiði fljúgandi skordýr yfir ám og fyrir vikið situr C. darwini ein að veisluborðinu.
Hástökk: Söngtifur taka risastökk
Vel þjálfaðir fótleggir froðutifunnar gera henni kleift að stökkva 116-falda líkamslengd sína.
Froðutifur eru aðeins 6 mm á lengd. Engu að síður geta þær stokkið beint upp í alls 70 cm hæð. Stökkkraftur froðutifunnar nemur u.þ.b. 116-faldri líkamslengd hennar.
Þetta samsvarar því að 180 cm hár einstaklingur gæti stokkið 209 metra beint upp sem er 85 sinnum hærra en heimsmetið.
Ef froðutífan væri á stærð við mann, gæti hún hoppað yfir Péturskirkjuna og Frelsisstyttuna ofan á hver annari.
Þyngd vöðvanna í afturfótum söngtifunnar nemur um ellefu prósentum af samanlagðri þyngd líkamans. Áður en dýrið stekkur safnast upp orka í vöðvunum sem losnar öll úr læðingi þegar froðutifan hendist áfram
Hnefaleikar: Þungavigtardýr brýtur bráðina í mél
Hraðinn í höggi bænarækjunnar eykst sem nemur 102.000 m/s2 en þess má til gamans geta að þetta er 1.133-faldur hraði höggs frá hnefaleikara í þungavigtarflokki.
Líf sjávarsnigla, krabba og kræklinga er í bráðri lífshættu þegar litrík bænarækjan (einnig nefnd mantis-rækja) stundar veiðar á hafsbotni. Þessi tíu cm langa rækja er útbúin klóm sem minna á hamra og notar þær til að brjóta harða krabbaskel, kuðunga og kræklingaskeljar.
Höggið minnir á byssuskot en hraði þess nemur allt að 23 metrum á sekúndu sem er um það bil fimmtíu sinnum meiri hraði en mælist þegar við blikkum augunum.
Myndskeið: Sjáðu bænarækjuna brjóta krabbaklær
Hreyfingin leiðir af sér loftbólur milli banvænna klónna.
Þegar loftbólurnar springa myndast höggbylgja sem nægir til að bráðin missi meðvitund, jafnvel þótt höggið geigi. Þegar bráðin hefur misst meðvitund getur rækjan lamið inn skelina og komist í kjötið. Klær rækjunnar eru gerðar úr einkar hörðu efni með einstakri uppbyggingu sem kemur í veg fyrir að klærnar verði fyrir skakkaföllum þegar rækjan beitir þeim.
Ysta lag klónna felur í sér steinefnið hýdroxýapatít sem einnig er að finna í tannglerungi okkar mannfólksins. Steinefnið í klónum er með enn þéttari samsetningu en við á í tönnum okkar og fyrir bragðið eru klærnar harðari en glerungurinn.
Þetta harða og stinna yfirborð tryggir að mestallur höggkrafturinn verður eftir í bráðinni í stað þess að berast aftur í klærnar. Undir hörðu yfirborðinu er að finna mýkra, sveigjanlegra undirlag sem fjaðrar til að koma í veg fyrir að höggið kljúfi sjálfar klærnar.
Hraði: Lítill maur hraðskreiðari en blettatígur
Áttfætlumaurinn getur hlaupið sem samsvarar um 323 líkamslengdum sínum á sekúndu, þ.e. 64 sinnum hraðar en heimsmetshafinn Usain Bolt.
Áttfætlumaur sem lifir í suðurhluta Kaliforníu er án efa hraðskreiðasta dýr heims miðað við stærð. Maurinn er einungis 0,8 mm á lengd en stekkur engu að síður áfram á allt að 26 cm hraða á sekúndu. Þetta svarar til þess að hann hlaupi 323 líkamslengdir sínar á sekúndu.
Þetta er umtalsvert meiri hraði en við á um hraðskreiðasta spendýr jarðar, blettatígurinn sem getur hlaupið sem samsvarar um það bil 25 líkamslengdum á sekúndu þegar best lætur.
Heimsmet Usain Bolts í hundrað metra hlaupi hljóðar upp á 9,58 sekúndur sem jafngildir um fimm líkamslengdum á sekúndu.
Ef 180 cm maður byggi yfir sömu hlaupagetu og maurinn gæti hann stokkið áfram á 2.088 km hraða á klst.
Ekki nóg með að maurinn búi yfir nánast yfirnáttúrulegum hraða, heldur getur hann jafnframt skipt leiftursnöggt um stefnu, því maurinn tekur hundrað skref á sekúndu, þannig að nánast ógerlegt er fyrir rándýr að veiða hann.
Hraðinn og gífurlegur skrefafjöldinn eiga rætur að rekja til gífurlega hraðskreiðra vöðva. Samanborið við vöðva stærri dýra fela vöðvar áttfætlumaursins í sér hlutfallslega marga hvatbera sem geta framleitt og umbreytt orkusameindinni ATP í vöðvakraft og hraða nánast samstundis.
Styrkur: Vöðvafjall notar saur við þjálfun
Molduxinn verður að vera sterkur eigi hann að hafa von um að fá að vera í friði með holu sína og maka.
Saurkúlur molduxans eru nýttar sem fæða eða til að eðla sig í.
Svokallaður munnbjörn er einkar sterkur en hann getur borið 1.141-falda líkamsþyngd sína. Þetta svarar til þess að 80 kg maður gæti borið meira en 91 tonn sem samsvarar fimm troðfullum tveggja hæða strætisvögnum.
Molduxinn nýtir styrk sinn m.a. til að safna saman saur sem hann getur eðlað sig undir. Kvendýrin grafa göng og hylja þau með saur sem síðar meir er velt niður í göngin og notaður til að verpa eggjum í.
Bjallan nýtir þó ekki einungis styrk sinn í að bjástra með saur. Þegar karldýrin berjast um aðgengi að göngum kvendýranna brjótast reglulega út bardagar sem lyktar með því að veikluðustu karldýrunum er ýtt út úr göngunum.
Fyrir vikið skiptir miklu máli fyrir karldýrin að þau séu vel fær um að ýta, í því skyni að tryggja að þau eignist afkomendur en aðeins sterkustu bjöllurnar geta borið genin áfram.
