Semenderlerin Süper Ayak Parmakları

Gezgin semender (Aneides vagrans)

Gezgin semenderlerin (Aneides vagrans) yüksek ağaçlara tırmanma ya da bu ağaçların dalları arasında sıçrama konusunda gösterdikleri üstün beceriler, bilim insanlarını uzun zamandır şaşırtıyordu. Bu küçük canlılar tüm yaşamlarını Kuzey Kaliforniya’nın kıyı sekoya ormanlarında geçiriyor, yerden 88 metreye ulaşan ağaçların tepelerinde yuvalarını yapıyor ve ormanın zeminine inmeye ihtiyaç duymuyor.

Washington Eyalet Üniversitesinden Christian Brown, 2021 yılında bu ormanlarda yakın çekim kamerasıyla gezgin semenderleri gözlemlerken yarı saydam derilerinin altındaki kanın ritmik bir şekilde hareket ettiğini fark etti. Semenderler adım atmak için ayaklarını kaldırmadan önce, sahip oldukları 18 ayak parmağının ucu kanla doluyordu. Bu gözlem, daha önce bilinmeyen bir fizyolojik mekanizmayı ortaya çıkaracak bilimsel bir araştırmanın fitilini ateşledi.

Ocak ayında Journal of Morphology'de yayımlanan yeni bir çalışma, bu sorunun cevabının şaşırtıcı bir mekanizmayla ilgili olabileceğini ortaya koyuyor: Kanla çalışan ayak parmakları. Washington Eyalet Üniversitesi liderliğindeki araştırma ekibi, gezgin semenderlerin ayak parmaklarının uçlarını hızlı bir şekilde kanla doldurabildiğini, kanı bu bölgelerde geçici olarak tutabildiğini ve gerektiğinde boşaltabildiğini keşfetti.

Bu mekanizma sayesinde semenderlerin ağaç kabuğu gibi düzgün olmayan yüzeylere tutunabildiği, bu yüzeylerden ayrılabildiği ve ağaçlarda daha kolay ve verimli bir şekilde hareket edebildiği anlaşıldı. Araştırmacılar, semender ayak parmaklarını mikroskop altında inceledi ve canlı semenderleri yüksek çözünürlüklü kameralar aracılığıyla hareket hâlindeyken izledi. Her bir ayak parmağının ucunda birbirine bağlı iki odacığa bölünen kan dolu büyük bir boşluk tespit ettiler.

Semenderin kanla doldurulmuş ayak parmak uçları

Semenderlerin, genişleyebilen bu odacıklara dolacak kan miktarını aktif olarak kontrol edebildikleri ve bu sayede ayaklarının yüzeyi kavrama yeteneklerini ayarlayabildikleri anlaşıldı. Araştırmacılar bu odacıkların etrafında, muhtemelen ayak parmaklarının kurumasını önlemeye yardımcı olan, mukus üreten özel bezler buldu. Ayrıca semenderlerin ayak parmağı kemiğinin kavisli bir şekle sahip olması, muhtemelen ağaç kabuğu gibi pürüzlü yüzeylerde daha iyi tutunmalarını kolaylaştırıyor.

Yüksek ağaçlar gibi dik yüzeylere kolayca tırmanabilen gezgin semenderlerin, ayaklarını tuttukları yüzeyden ayırmak için parmaklarını kanla doldurdukları anlaşıldı.

Araştırmacılar, parmak uçlarına hücum eden kanın aslında semenderlerin bir yüzeye yapışmalarına değil ayrılmalarına yardımcı olduğunu da tespit etti. Parmak uçlarını kanla doldurarak hafifçe şişiren semenderler, ayaklarının ağaç kabuğuna veya dala temas eden yüzey alanını azaltarak ayağını tutunduğu yüzeyden kolayca kaldırabiliyor. Kanla çalışan bu sistem, gezgin semenderlerin ağaç tepesindeki yaşamları için önem taşıyor.Araştırma, semenderlerde daha önce bilinmeyen bir fizyolojik mekanizmayı ortaya çıkarmakla kalmıyor aynı zamanda doğadan esinlenen yeni tasarımlar için de yol gösterici bilgiler içeriyor. Semender ayak parmaklarının hareket mekanizmasının anlaşılmasına ilişkin bilgilerin yapıştırıcıların, protezlerin ve hatta robotik uzuvların geliştirilmesine, makinelerin engebeli arazilerde semenderler kadar etkili bir şekilde gezinmesine yardımcı olabileceği umut ediliyor.

Kaynaklar:

• https://www.newscientist.com/article/2466532-salamanders-fill-their-toes-with-blood-before-each-step/