Sekiranya anda pernah mengalami pertarungan dengan landak, mungkin ia tidak berakhir dengan baik. Para tikus besar yang paling terkenal dengan mantel kira-kira 30, 000 kuih berduri yang menutup belakang mereka, adaptasi evolusi untuk melindungi daripada pemangsa. Walaupun mereka kelihatan nipis-walaupun tipis-sekali quills lodge dalam daging anda, mereka sangat sukar dan menyakitkan untuk keluar.
Baru-baru ini, sekumpulan saintis yang diketuai oleh Jeffrey Karp dari Harvard membuat keputusan untuk menyiasat dengan teliti apa yang menjadikan kuasanya begitu berkesan. Seperti yang mereka laporkan dalam artikel yang diterbitkan hari ini dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, analisis mereka mendedahkan struktur berduri mikroskopik khusus yang membolehkan quills untuk meluncur ke dalam tisu dengan sangat mudah tetapi berpaut kepadanya berdegil apabila ia berada di tempat.
Imej mikroskopis barbs tiang porcupine (Imej melalui Jeffrey Karp) Setiap quill silinder, ternyata, disalut dengan barbs yang menghadap ke belakang yang diselaraskan dengan struktur yang licin, seperti skala. Apabila landak beruang melawan musuh (atau terhadap apa-apa lagi), ia menumpahkan queries; barbs di sekeliling lilitan bertindak seperti gigi pada pisau serpihan yang mengiris, memberikan potongan bersih ke tisu dan membuat penembusan lebih mudah. Setelah kepingan telah menggali haiwan lain, barbs yang sama ini mempunyai kesan sebaliknya, mengangkat dan menghalang jarum dari menggeser dengan mudah.
Para penyelidik mengambil pendekatan yang agak menarik untuk sampai kepada penemuan-penemuan ini: Mereka mengukur berapa banyak daya yang diperlukan untuk mendorong masuk dan menarik quills landak ke dalam kulit babi dan daging ayam mentah. Mereka kemudian melakukan percubaan yang sama dengan quills yang lain, yang akan mereka lancar dengan hati-hati mengupas semua barbs.
Semua kajian ini mempunyai tujuan yang lebih besar daripada semata-mata untuk memuaskan rasa ingin tahu penulis tentang landak. Seperti velcro (terinspirasi oleh burrs tumbuhan yang tersekat pada pakaian anda) dan pelekat berasaskan pita (diilhamkan oleh salutan melekit pada tangan dan kaki tokek), saintis mengkaji ciri-ciri yang menjadikan barbs begitu berkesan dengan harapan untuk membangunkan seterusnya - jarum hypodermic generation.
Sekiranya seseorang itu boleh direkabentuk yang memerlukan kurang daya untuk menembusi tisu manusia, ia mungkin bermakna kesakitan yang kurang dengan tembakan flu anda yang akan datang. Kuasa 'quills' dapat berguna untuk jarum yang perlu berada di tempat untuk jangka masa yang lebih lama, seperti titisan IV.
Sebagai bukti dasar, pasukan membuat replika quill porcupine yang terbuat dari plastik dan meletakkannya melalui bateri ujian yang sama pada tisu dan kulit. Quills plastik bekerja seperti pesona. Para penyelidik membuat spekulasi bahawa teknologi sedemikian boleh digabungkan dalam pelbagai aplikasi perubatan di luar jarum hipodermik, seperti staples yang memegang luka bersama semasa penyembuhan dan pelekat yang digunakan untuk memegang sistem penghantaran dadah.
