この小さな海の生き物は、食べ物を捕獲するために「鼻水宮殿」を建設します

オイコプレウラ・ディオイカとして知られるこの極小の海洋生物は、おやつの時間になると、気持ち悪くなる。わずか 1 ミリの濾過摂食幼生は、排泄物をゼリー状の物質に包み込み、生物学者が「粘液の家」または「鼻水宮殿」と呼ぶものを形成する。

オタマジャクシのようなO. dioicaの小さな仮住まいは生物学的な驚異である。この幼生は尾を使って、餌の粒子を捕らえて口へと送り込むことができる独自のポンプ濾過システムを作り出す。現在、研究者たちは、この鼻水宮殿の内部流体力学が、廃水処理場や空気濾過システム用の新世代の人工ポンプシステムのヒントになると考えている。

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「とてもクールです。かなり複雑な構造です」とオレゴン大学の生物学研究助手テラ・ヒーバート氏は1月8日のプロフィールで述べた。

ヒーバート氏と共同研究者らは、最近Journal of the Royal Society Interface誌に発表した研究で、自分たちの研究の詳細を述べている。鼻水宮殿の内部の仕組みをより深く理解するため、ヒーバート氏のチームはノルウェーのベルゲンにある幼生類の飼育施設を訪れ、顕微鏡に取り付けた高速ビデオカメラを使ってその生物の動きを分析した。映像を見直した研究者らは、 O. dioicaの尾が、食事の時間かどうかによって役割を変えていることに気づいた。海面近くを泳いでいるときは、尾を左右にくねらせて生物を水中で前進させているが、粘液の宮殿の中に入ると話は別だ。

ゼラチン状の物質に包まれると、 O. dioicaの付属肢は実際には内部の複数の場所に触れます。このときに尾が小刻みに動いても、動物はほとんど動きません。オレゴン大学によると、代わりに尾は「マジックテープのように」ケースから剥がれたり剥がれたりし、近くの粒子が表面に集まるにつれて鼻水宮殿は風船のように膨らみます。動くたびにこれらの粒子が押し出され、最終的にはラルヴァシアンの口の方向に進みます。粘液濾過システムが詰まりすぎて機能しなくなると、 O. dioica はその間に合わせのレストランを脱ぎ捨て、それが海に沈んで最終的に分解します。約 3 ～ 4 時間で、ラルヴァシアンはこのプロセスをもう一度繰り返します。

O. dioicaの構造は蠕動ポンプの要件を満たしているが、最も一般的な設計ではない。通常、蠕動ポンプの流体運動は、排泄物を押し流す結腸の収縮などの外部圧力によって発生する。しかし、鼻水宮殿では、運動量は幼虫の尾を介してポンプ自体の内部から発生する。研究者は、設計者がこの代替構成を新しい廃水処理プラントや空気濾過システムの設計に応用できると考えている。仮説的には、ポンプ内に可動部品を配置することで、構成全体を摩耗から保護できる可能性がある。

もしこれが真実だと証明されれば、都市計画者はより清潔で効率的な都市水道施設をスント パレスに感謝することになるかもしれない。