Krystal Kasal tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

3D çaplı bel çantası ilə təchiz olunmuş Asterias rubensin yuxarıdan görünüşü. Müəllif: Amandine Deridoux.

Dəniz ulduzları kimi də tanınan ulduz balıqları, demək olar ki, yadplanetlilərə bənzər bir anatomiyaya malikdirlər. Beyin, qan və mərkəzi sinir sistemi olmamasına baxmayaraq, bu qəribə canlılar hələ də lokomotiv qabiliyyətlərinə malikdirlər. Onların çoxsaylı elastik borulu ayaqlarının quruluşu yaxşı öyrənilmişdir, lakin beyin və mərkəzi sinir sistemi olmadan necə fəaliyyət göstərdikləri hələ də məlum deyil. Lakin Milli Elmlər Akademiyasının Proceedings jurnalında dərc olunmuş yeni bir araşdırma göstərir ki, ulduz balıqları ətrafda gəzmək üçün yerli mexaniki geribildirim sistemindən istifadə edirlər.

Yüzlərlə yapışqan ayaq

Dəniz ulduzunun hər qolu çoxlu boru ayaqları ilə təchiz olunmuşdur – uzun boşluqlu boruya bərkidilmiş sorucu stəkana bənzər diskdən ibarət kiçik strukturlar. Bu borular ayaqların disk hissəsinin səthlərə yapışmasına və ayrılmasına kömək edən mayeləri nəql edir. Bu proseslər dəniz ulduzunun su damar sistemi ilə işləyir – dəniz ulduzu tərəfindən də digər orqanizmlərin qandan istifadə etdiyi kimi, qida maddələrini bədən boyunca daşımaq üçün istifadə edilən sistem.

Komandanın yeni tədqiqatda müşahidə etdiyi əsas növ, adi dəniz ulduzu kimi tanınan Asterias rubens-dir. A. rubensin boru ayaqları hər qolun alt hissəsində dörd sıra şəklində düzülmüş və sürünməyi təmin etmək üçün birlikdə işləyən çıxıntılar şəbəkəsi əmələ gətirir.

Yeni tədqiqatda iştirak edən tədqiqat qrupu boru ayaqlarının kollektiv hərəkətləri ilə asanlaşdırılan koordinasiyalı və adaptiv lokomotiv mexanizmlərini anlamağa çalışdı. Xüsusilə, onlar bu suala cavab vermək istədilər: “Boru ayaqlarının koordinasiyası əsasən mərkəzi naxış generatoru tərəfindən idarə olunur, yoxsa mərkəzləşdirilməmiş idarəetmə və dəniz ulduzunun bədəni vasitəsilə ayaqlar arasında passiv biomexaniki birləşmədən irəli gəlir?”Asterias rubensin ağız səthi yüzlərlə borulu ayaqla örtülüdür. Müəllif: Amandine Deridoux.

Yapışma vaxtı vacibdir

Komanda, boru ayaqlarının yapışmasını və ayrılmasını real vaxt rejimində vizuallaşdırmaq və ölçmək üçün məyusedici tam daxili əks olunma (FTIR) görüntüləmə adlanan bir texnikadan istifadə etdi. Bu üsulda, sürünərkən dəniz ulduzunun ayaqları ilə təmasa cavab olaraq yüksək dərəcədə refraktiv şüşə işıq saçır. Bu, komandaya hər bir ayağın səthlə nə qədər təmasda qaldığını və müəyyən bir zamanda neçə ayağın təmasda olduğunu ölçməyə imkan verdi. Onlar həmçinin dəniz ulduzunun sürətini, çəkisini və ölçüsünü də nəzərə aldılar.

Tədqiqatçılar dəniz ulduzlarının sürünmə sürətlərini təmasda olan ayaqların sayını dəyişdirməklə deyil, fərdi boru ayaqlarının yapışma müddətini tənzimləməklə tənzimlədiklərini aşkar etdilər. Onlar həmçinin hərəkətin üç mərhələdə baş verdiyini də aşkar etdilər.

“Hərəkət dövrü, boru ayağının substrata müəyyən bir bucaq altında yaxınlaşdığı və nəticədə elliptik təmas forması və dairəvilik indeksinin birdən az olduğu birləşdirilmə mərhələsi ilə başlayır. Bundan sonra, boru ayağının substrata möhkəm bağlı qaldığı yapışma mərhələsi gəlir ki, bu da yapışma müddəti adlanır və demək olar ki, mükəmməl bir təması əks etdirən vahidə yaxın dairəvilik indeksi ilə xarakterizə olunur. Nəhayət, ayrılma mərhələsində boru ayağı növbəti hərəkət dövrünə hazırlıq olaraq substratdan ayrılır”, – tədqiqat müəllifləri izah edirlər.

Daha uzun təmas müddətləri daha yavaş hərəkətlə əlaqələndirilirdi ki, bu da o deməkdir ki, dəniz ulduzunun boru ayaqlarını tez bir zamanda ayırmaq qabiliyyəti daha yüksək sürünmə sürəti üçün lazımdır. Hərəkət zamanı ümumi təmas müddəti adətən bir dəqiqədən aşağı, 3 ilə 20 saniyə arasında dəyişirdi.

Digər maraqlı tapıntı isə daha böyük dəniz ulduzlarının bədən kütləsinə mütənasib olaraq daha böyük fərdi boru ayaqlarına malik olmaması idi. Bunun əvəzinə, istifadə edilən boru ayaqlarının sayını artırmaqla yapışmanı gücləndirdikləri görünürdü.

Kiçik bel çantaları və tərs sürünən dəniz ulduzu

Tədqiqatdakı əlavə təcrübələrə tədqiqatçıların çəkisini artırmaq üçün dəniz ulduzlarına kiçik 3D çaplı çantalar bağladıqları və dəniz ulduzunun tərs sürünməsi ilə yapışma dəyişikliklərinin ölçüldüyü təcrübələr daxil idi. Bu təcrübələrin hər ikisi dəniz ulduzlarına cazibə qüvvəsinin təsirini dəyişdirərək boru ayaqlarının əlavə yükə necə tab gətirdiyini müəyyən etməyə xidmət etdi.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Təcrübələr göstərdi ki, bədən kütləsinin artması və tərs duruş həm boru ayağının yapışma müddətinin uzanmasına, həm də hərəkətin yavaşlamasına səbəb olur. Hər iki təcrübənin biomexaniki modelləri bu nəticələri təsdiqlədi. Bu nəticələr göstərir ki, dəniz ulduzlarının hərəkəti yerli mexaniki geribildirimdən yaranır və hər bir boru ayağı öz davranışını müstəqil şəkildə tənzimləyir – bütün bunlar mərkəzi koordinasiya olmadan.

Tədqiqat müəllifləri yazırlar: “Birlikdə, tapıntılarımız boru ayağının yapışma müddətini dəniz ulduzu hərəkətini tənzimləyən əsas, kütlədən asılı parametr kimi müəyyən edir. Bu mexanizm fərdlər və ətraf mühit şəraiti arasında sabitlik və sürəti tarazlaşdırmaq üçün çevik bir strategiya təmin edir. Adaptiv hərəkətin mərkəzi model generatoru olmadan sırf yerli mexaniki geribildirimdən yarana biləcəyini nümayiş etdirməklə, işimiz beyinsiz bir orqanizmdə mərkəzləşdirilməmiş bir idarəetmə prinsipini ortaya qoyur.”

Komanda bildirir ki, bu tapıntılar robototexnika və bio-ilhamlı texnologiyaya tətbiq oluna bilər. Xüsusilə, bu məlumatlar yumşaq və çoxkontaktlı robot sistemlərinin dizaynına gətirib çıxara bilər .

Müəllifimiz Krystal Kasal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Amandine Deridoux və digərləri, Dəniz ulduzlarının hərəkətində boru ayaqlarının dinamikasının hərəkətə uyğunlaşması, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2509681123

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları 

Əsas anlayışlar

echinodermlərOrqanizmlər

© 2026 Science X Network