사이드 와인 더 뱀의 깊은 피부 물리학

글라이딩에 관해서는 대부분의 뱀이 같은 방식으로합니다. 그러나 사막에 사는 뱀에게는 주변을 돌아 다니는 것이 어려울 수 있습니다.

애틀랜타의에 모리 대학 물리학과 교수 인 제니퍼 라이저는 “해변이나 다른 곳에서 모래 위에서 움직이려고 시도하면서 알다시피, 앞으로 나아갈 때 당신 아래에서 생산되는 물질을 옮기는 것이 어려울 수 있습니다.”라고 말했습니다.

이것이 옆으로 미끄러지는 이유입니다. Riser 박사는 일부 뱀이 특정 조건에서 옆으로 움직일 수 있지만 아프리카, 중동 및 북미의 사막에서 발견되는 밀접하게 관련된 세 마리의 뱀 그룹의 일반적인 이름 인 옆 뱀이이 독특한 형태의 움직임을 촉발했다고 말했습니다. 예술을 위해. 예를 들어, 변태 방울뱀은 시속 18 마일로 이동할 수있어 세계에서 가장 빠른 뱀입니다.

라이저 박사와 동료들의 새로운 연구는 그들의 비밀을 발견했을 것입니다. 비늘은 다른 뱀의 바닥에있는 작은 못이 아니라 작은 구덩이로 채워져 있다는 것입니다. 그들의 연구는 월요일 국립 과학 아카데미 회보에 발표되었습니다.

Reiser 박사는 뱀의 위장의 미세 구조가 동물이 움직이는 방식에있어 중요하다고 말했습니다. 그것이 동물이 팔다리없이 지구와 상호 작용하는 방식이기 때문입니다. 측면 비늘의 미세 구조를 조사하기 위해 그녀의 팀은 애틀랜타 동물원과 같은 기관에서 제공 한 자연적으로 떨어지는 뱀의 피부를 스캔하기 위해 원자력 현미경을 사용했습니다. 그런 다음 여러 유형의 마찰에서 본 구조가 어떻게 작동하는지 테스트하기 위해 수학적 모델을 구축했습니다.

육안으로는 부드러워 보이지만 대부분의 뱀은 머리에서 꼬리로 향하는 미세한 가시를 가지고 있습니다. Reiser 박사는 이것이 뱀의 몸과 땅 사이에 마찰을 일으켜 익숙한 머리 미끄러짐을 진행하는 데 도움이된다고 말했습니다.

솜이나 등 방울뱀과 같은 측면 방울뱀의 가까운 친척을 포함하여 다양한 서식지와 환경 적 역할의 뱀은 이러한 스파이크가 위장에 두드러지게 나타납니다.

그러나 비뚤어진 종은 그 스파이크를 줄이거 나 제거하고 특정 방향으로 이동할 수있는 미세한 구덩이가있는 피어싱 된 배꼽 비늘로 대체했습니다. 방향성 마찰은 마찰이없는 환경에서 움직임을 더 어렵게 만들기 때문이라고 Reiser 박사는 다음과 같이 제안합니다. “리놀륨이나 실크 위에서 움직이려는 뱀을 상상해보십시오.”

편향은 대신 동물이 움직일 때 몸의 큰 부분을 공중에서 들어 올리는 것에 의존합니다. Reiser 박사는 강한 방향성 마찰을 생성하는 비늘은 이러한 유형의 움직임에서 매우 잘 수행되지 않는다고 말했습니다. 그러나 게이지의 마찰이 모든 방향에서 균일하면 편향이 훨씬 쉬워집니다.

사막 뿔이 달린 뱀과 밀접하게 관련된 나미 브 사막 곁 사료는 균일 한 구덩이가 있고 주름이없는 배꼽 비늘을 가지고 있습니다. 그러나 뱀 족보의 다른 가지에서 나온 변태 된 방울뱀은 여전히 ​​복부에 구덩이 외에도 몇 개의 숫돌이 있습니다.

이 차이에 대한 한 가지 가능한 설명은 북미 남서부의 사막이 700 만년에서 1000 만년 사이 인 북아프리카 사막에 비해 15,000 년에서 20,000 년 밖에되지 않았다는 것입니다.

Reiser 박사는 “그래서 미군이 이런 종류의 운동을 도울 수있는 구조물을 개발할 시간이 적었을 것”이라고 말했습니다.

현미경 구덩이의 정확한 기능에 대한 팀의 가설은 추가 연구가 필요하지만, 측면 관련 원위 곡선에서 이러한 복부 돌출부의 손실 또는 감소는 이러한 변화가 측면 운동의 직접적인 적응임을 나타냅니다.

Reiser 박사는 “이 운동은 생존에 매우 중요하기 때문에 이것이 이러한 변화가 일어나는 이유의 일부라고 생각하는 것이 합리적입니다.”라고 말했습니다.