Nikola Tesla bio je čovjek izvan svog vremena, a jedan njegov patent iz 1920. mogao je poboljšati rad modernih motora. Naime, proljetos smo pisali o fenomenu Teslinog ventila koji regulira brzinu protoka fluida nezavisno o smjeru. A dok inženjeri smišljaju kako poboljšavaju rad motora, biolozi posljednjih stotinu godina odgonetavaju način na koji funkcioniraju probavni sustav morskih pasa ne bi li utvrdili kako ono što jedu i izlučuju utječući na druge vrste u oceanu. A sada su proveli niz 3D skenova crijeva u visokoj rezoluciji na tridesetak vrsta morskih pasa, što je novo svjetlo na probavni trakt ovih predatora. 

Skeniranje crijeva

Američki istraživači s nekoliko tamošnjih fakulteta iskoristili su suvremenu tehnologiju i razvili novu metodu za digitalno skeniranje tkiva, bez potrebe za seciranjem. Njihova otkrića objavljena Su u časopisu Proceedings of the Royal Society B .

Istraživači se primarno koriste skenerom kompjutorizirane tomografije (CT) za stvaranje 3D slike crijeva morskih pasa iz Prirodoslovnog muzeja u Los Angelesu. Stroj djeluje poput standardnog CT skenera koji se koristi u bolnicama: Niz rendgenskih snimaka snima se iz različitih kutova, a zatim kombinira pomoću računalnih obrada za stvaranje trodimenzionalnih slika. 

"CT skeniranje jedini je način za razumijevanje oblika crijeva morskog psa u tri dimenzije", kaže koautor Adam Summers. “Crijeva je toliko složena, s toliko preklapajućih slojeva da seciranje uništava kontekst i povezanost tkiva. Kao da pokušate shvatiti što piše u novinama režući ih škarama dok su smotane. "

Poput Teslinih jednosmjernih ventila

Čini se da ovi organi u obliku spirale usporavaju kretanje hrane i usmjeravaju se prema dolje kroz crijevu, oslanjajući se na gravitaciju i ritmičke kontrakcije glatkog mišića crijeva. Njihova funkcija podsjeća na jednosmjerni ventil koji je osmislio Nikola Tesla prije više od stoljeća. Taj ventil omogućuje protok tekućina u jednom smjeru, bez povratnog toka ili pomoći bilo kakvih pokretnih dijelova.

Ovo otkriće moglo je baciti novo svjetlo na to kako morski psi jedu i obrađuju hranu. Većina morskih pasa obroke uzima s velikim razmacima, ponekad čak i od više tjedana, pa se oslabljuje na mogućnost zadržavanja hrane u svom sustavu i apsorpciji što više hranjivih sastojaka. Usporeno kretanje hrane zahvaljujući spriralama u probavnom traktu omogućava morskim psima da duže zadrže hranu i koriste manje energije za obradu hrane.

Budući da su morski psi glavni grabežljivci u oceanu i također jedu puno različitih stvari - beskičmenjaka, riba, sisavaca, pa čak i morske trave, oni prirodno kontroliraju biološku raznolikost mnogih vrsta, rekli su istraživači. Znanje kako morski psi obrađuju ono što jedu i kako izlučuju otpad, važno je za razumijevanje šireg ekosustava.

Autori planiraju koristiti 3D printer za izradu modela nekoliko različitih crijeva morskog psa kako bi testirali kako se materijali kreću kroz strukturu u stvarnom vremenu. Također se nadaju suradnji s inženjerima kako bi crijeva morskog psa koristili kao inspiraciju za industrijske primjene poput pročišćavanja otpadnih voda ili filtriranja mikroplastike iz oceana.