Komarci su pošast za čovečanstvo, ali njihovo tajno oružje moglo bi spasavati živote

Komarci su kroz istoriju bili sinonim za dosadu, neprijatnost i opasnost. Ljudi ih se oslobađaju na sve moguće načine—sprejevima, mrežama, pa čak i genetskim intervencijama—jer su poznati kao prenosioci ozbiljnih bolesti poput malarije, denga groznice i virusa Zika.

Međutim, ono što ih čini tako uspešnim u preživljavanju moglo bi istovremeno biti i ključ za tehnološke inovacije koje bi mogle spasavati živote. Njihova neverovatna sposobnost prepoznavanja zvukova, čak i u bučnim okruženjima, mogla bi doneti revoluciju u detekciji nesreća i spasavanju ljudi, prenosi Popular mechanics.

Preporučujemo

Hiperosetljive antene komaraca omogućavaju im da precizno filtriraju zvukove i reaguju samo na one koji su im najvažniji, dok istovremeno ignorišu druge, uključujući i neprekidno zujanje sopstvenih krila. Zainteresovani ovim fenomenom, naučnici sa Univerziteta Purdue, predvođeni dr Pablom Zavatierijem i dr Zimenom Bernal, detaljno su istražili strukturu komarčevih antena i otkrili da bi one mogle inspirisati razvoj novih uređaja za poništavanje buke, zvučnih senzora i čak materijala za zvučnu izolaciju. Njihovo istraživanje, objavljeno u časopisu Acta Biomaterialia, pokazalo je da razumevanje kako komarci detektuju određene zvuke, a ignorišu druge, može imati široku primenu u tehnologiji.

Antene komaraca sastoje se iz dva glavna dela. Prvi je glavna antenalna osovina, poznata kao flagelum, koja se sastoji od više segmenata prekrivenih dugim, tankim senzornim dlačicama zvanim fibrile. Ove dlačice igraju ključnu ulogu u registraciji zvuka. Drugi deo je sekundarni segment, koji sadrži Džonstonov organ—strukturu koja se smatra najkompleksnijim mehanički osetljivim organom kod insekata.

Kada zvučni talas pogodi antenu, fibrile i flagelum počinju da vibriraju na određenim frekvencijama, prenoseći vibracije do Džonstonovog organa. Odatle se signal konvertuje u električne impulse i šalje mozgu komarca, omogućavajući mu da precizno detektuje relevantne zvuke čak i u bučnom okruženju.

Naučnici su analizirali dve vrste komaraca koje koriste sluh na potpuno različite načine: Aedes aegypti i Uranotaenia lowii. Aedes aegypti, poznati prenosioci virusa Zika i denga groznice, koriste sluh za prepoznavanje potencijalnih partnera. Mužjaci ove vrste pažljivo osluškuju zvuk lepršanja krila ženki kako bi ih pronašli i parili se sa njima. S druge strane, Uranotaenia lowii koristi sluh za lov na žabe. Za razliku od drugih komaraca, ženke ove vrste ne traže ljude već se hrane krvlju žaba, a da bi ih pronašle, osluškuju zvukove koje žabe ispuštaju dok dozivaju partnere.

Istraživanje je pokazalo da su mužjaci Aedes aegypti najjače reagovali na zvuk ženskih krila, čak i kada su prisutni drugi zvuci, dok su mužjaci Uranotaenia lowii ostali gotovo neosetljivi na zvučne signale jer koriste feromone umesto sluha za nalaženje ženki. Ženke Uranotaenia lowii bile su najosetljivije na zvuke određenih vrsta žaba, dok su ženke Aedes aegypti imale vrlo slab odgovor na zvukove, jer se prvenstveno oslanjaju na miris kako bi pronašle domaćine za hranjenje. Ovi podaci pokazali su koliko su antene komaraca precizno prilagođene specifičnim potrebama različitih vrsta i kako efikasno filtriraju nebitne zvuke.

Razumevanje ovog procesa moglo bi imati značajne primene u tehnologiji. Naučnici veruju da bi imitacija načina na koji komarci ignorišu buku svojih krila, ali hvataju tačno određene zvuke, mogla pomoći u razvoju nove generacije senzora i materijala za zvučnu izolaciju. Ova tehnologija mogla bi igrati ključnu ulogu u situacijama kada je precizno slušanje od suštinskog značaja, kao što su spasilačke operacije tokom prirodnih katastrofa.

- U kriznim situacijama — kao što su zemljotresi ili druge katastrofe — ovi senzori mogu biti neprocenjivi, jer bi mogli brzo da detektuju slabe signale poziva u pomoć i usmere spasioce ka ugroženima - izjavio je dr Zavatieri.

Zamislite senzore sposobne da u bučnom gradskom okruženju prepoznaju tihi glas osobe zatrpane ispod ruševina. Ili materijale koji mogu filtrirati neželjenu buku u prostorijama sa visokom koncentracijom ljudi, poput bolnica ili kontrolnih centara.

Kako bi testirali ovu ideju, naučnici su već počeli da 3D štampaju modele antena u različitim veličinama i materijalima, ispitujući koje strukture i kompozicije najbolje funkcionišu za različite namene.

Iako su komarci i dalje jedni od najomraženijih insekata na planeti, njihova neverovatna sposobnost detekcije zvuka mogla bi promeniti način na koji ljudi pristupaju zvučnoj tehnologiji. Umesto da ih samo smatramo napastima, možda je vreme da ih posmatramo i kao inspiraciju za sledeću generaciju inovacija. Sledeći put kada čujete dosadni zuj komarca u sobi, setite se da bi upravo taj insekt mogao pomoći u spašavanju života.

(Telegraf Nauka / Popular Mechanics)