Salah satu bahagian yang paling mudah digigit dengan cengkerik adalah kehebatan yang luar biasa dari arachnid serangga: Jika seseorang berjaya menembusi kulit anda dan anda tidak menariknya, ia boleh bertahan selama beberapa hari pada satu masa, sambil menghisap darah anda dan bengkak dalam saiz.
Dari video © Dania Richter
Walaupun banyak kajian terhadap kutu dan penyakit yang mereka bawa, saintis tidak pernah memahami sepenuhnya mekanik yang mana serangga mereka menggunakan mulut mereka untuk menembusi kulit dan melampirkan diri mereka dengan teliti. Untuk mengatasinya, sekumpulan penyelidik Jerman baru-baru ini menggunakan mikroskop khusus dan kamera video berkelajuan tinggi untuk menangkap sebutir jelly castor yang dibuang ke dalam kulit telanjang dalam masa nyata.
Kerja mereka, yang diterbitkan hari ini dalam Prosiding Royal Society B, menghasilkan pelbagai wahyu baru mengenai struktur dan fungsi mulut kutu. Mungkin sebahagian besar penyelidikan, bagaimanapun, adalah video mikroskopik yang ditangkap, ditunjukkan pada kelajuan dipercepat di atas.
Pasukan saintis, yang diketuai oleh Dania Richter dari Sekolah Perubatan Charité di Berlin, melakukan kerja dengan meletakkan lima kutu pada telinga tikus makmal dan membiarkan mereka mengisi darah mereka. Tanpa pengetahuan mereka, mereka terperangkap dalam kamera-dan dengan menganalisis rakaman itu, bersama-sama dengan mikroskop elektron pengimbasan terperinci dari appendages mulut kutu, para penyelidik mendapati bahawa gigitan serangga itu benar-benar sangat khusus dua- proses langkah.
Untuk memulakan, selepas tanda kutu telah naik ke atas haiwan yang dihoskan, sepasang struktur tajam yang dipanggil chelicerae, yang terletak di penghujung lampiran makannya, bergantian ke bawah. Apabila mereka secara beransur-ansur menggali, barisan mereka berakhir menghalang mereka daripada tergelincir keluar, dan tanda itu perlahan-lahan dan cetek menyembunyikan dirinya dalam kulit, seperti yang dilihat dalam beberapa saat pertama video.
Satu pandangan mikroskopik pada lampiran pemakanan, dengan chelicerae di atas (kiat yang dilabelkan cd, bahagian telescoping dilabel cm) dan hypostome di bawah (dilabelkan hy). Imej melalui Ritcher et. al.
Selepas kira-kira 30 atau lebih kecil dari gerakan menggali kecil ini, tandakan beralih ke fasa dua (ditunjukkan selepas video di atas zoom). Pada masa ini, serangga secara serentak menyentuh kedua-dua chelicerae telescoping, menyebabkan mereka memanjangkan, dan menolaknya dalam apa yang para penyelidik memanggil "gerakan seperti dada payudara, " membentuk bentuk V.
Skema "gerak seperti gerakan dada", yang membolehkannya menembusi kulit. Dari video © Dania Richter
Dengan tips chelicerae berlabuh di kulit, membengkokkan mereka ke luar menyebabkan mereka menembusi lebih mendalam. Apabila ini berlaku, hypostome tanda-pisau cukur yang tajam, lebih-lebih-tebal-menjunam-menjunam ke dalam kulit tuan rumah dan melekat dengan tegas.
Tanda tidak dilakukan bagaimanapun: Ia mengulangi dada yang sama ini lima atau enam kali berturut-turut, menolak hypostome yang lebih mendalam dan mendalam sehingga ia ditanam sepenuhnya. Dengan hypostome yang kuat di tempatnya, kutu itu mula menarik darah yang menghisap cecair sehingga mulutnya melalui saluran beralun yang terletak di antara chelicerae dan hypostome-dan jika dibiarkan terganggu, akan berterusan sehingga ia sated hari kemudian.
Pemahaman baru tentang bagaimana kutu mencapai prestasi ini, kata para penyelidik, dapat membantu kami suatu hari nanti mengetahui cara mencegah risiko yang paling ditakuti dari gigitan kutu: penyakit Lyme. Para saintis tahu bahawa penyakit itu disebabkan oleh beberapa spesies bakteria yang mematuhi lapisan dalaman usus kutu dan biasanya membuat lonjakan ke dalam aliran darah manusia hanya selepas satu hari penuh makan. Mengetahui bagaimana kutu dapat melampirkan diri mereka sehingga berdegil akhirnya dapat membolehkan kita menentukan cara untuk menggagalkan kemajuan mereka, sebelum bakteria yang mengandung Lyme mempunyai peluang untuk menyeberangi halangan spesies.
