हाथी की सूंड का रहस्य त्वचा की गहराई तक है

हाथी की नाक पर एक रहस्य छिपा होता है।

इसकी प्रसिद्ध सूंड, मांसपेशियों से भरी और हड्डी से रहित, लगभग अनंत दिशाओं में आगे बढ़ सकती है और कई प्रकार के कार्यों को करने में सक्षम है, जैसे कि पत्ते को फाड़ना और पानी और टॉर्टिला चिप्स को सक्शन करना। इन क्षमताओं ने प्रकृति प्रेमियों के साथ-साथ लचीलेपन और बल के समान कारनामों में सक्षम रोबोट बनाने के लिए काम करने वाले इंजीनियरों को भी प्रेरित किया है।

लेकिन ट्रंक केवल मांसपेशियों से अधिक है, और इसकी क्षमताएं कुछ स्पष्ट लेकिन अक्सर अनदेखी पर निर्भर हो सकती हैं: उपांग की त्वचा।

द प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में सोमवार को प्रकाशित एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं की रिपोर्ट है कि विभिन्न क्षेत्रों में त्वचा की लचीलापन में महत्वपूर्ण अंतर के कारण, एक हाथी की सूंड ऊपर की तरफ अधिक खिंचती है जो नीचे की ओर की तुलना में बाहर की ओर होती है। मुँह।

ट्रंक “एक मस्कुलर मल्टीटूल है जो इन सभी चीजों को कर सकता है, लेकिन इसकी पिछली जेब में मौजूद उपकरणों में से एक यह सब अलग त्वचा है,” जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में मैकेनिकल इंजीनियरिंग में डॉक्टरेट छात्र एंड्रयू शुल्ज ने कहा। और नए अध्ययन के लेखक।

चिड़ियाघर अटलांटा के साथ निरंतर सहयोग के हिस्से के रूप में, शुल्ज़ और उनके सहयोगियों ने दो अफ्रीकी हाथियों – एक नर और एक मादा – को चुनौती दी कि वे दूर रखे भोजन को हथियाने के लिए अपनी सूंड को क्षैतिज रूप से बढ़ाएँ।

इस पहुंचने वाले आंदोलन की सादगी ट्रंक को क्या करने की आवश्यकता की जटिलता पर विश्वास करती है।

जब हाई-स्पीड कैमरे पर देखा जाता है, तो हाथी की सूंड समान रूप से नहीं फैलती है, जैसे कि अन्य पेशी उपांग, जैसे ऑक्टोपस आर्म्स या आपकी जीभ। इसके बजाय, ट्रंक टेलीस्कोप बाहर की ओर, टिप पहले फैली हुई है, उसके बाद ट्रंक के सामने का आधा भाग।

शोधकर्ताओं का अनुमान है कि यह दूरबीन व्यवहार पूरे ट्रंक को हिलाने की तुलना में अधिक ऊर्जा कुशल हो सकता है। यदि ट्रंक को क्वार्टरों में विभाजित किया जाता है, तो टिप पर लगभग 1 लीटर पेशी होती है, लेकिन आधार पर 22 लीटर पेशी होती है, जो कि आंदोलन अधिक समान होने पर भारी और ऊर्जा गहन होगी।

और भी अधिक विस्तृत विश्लेषण के साथ, शोधकर्ताओं ने देखा कि “अजीब विषमताएं हर जगह पॉप अप करती हैं, जैसे चीजें ऊपर और नीचे अलग थीं,” शुल्ज़ ने कहा। जैसे-जैसे हाथी की सूंड लंबी होती गई, बाहर की ओर वाला आधा हिस्सा जमीन के सामने वाले आधे हिस्से की तुलना में 15% आगे तक फैला हुआ था।

शुल्ज ने कहा, “मुझे अब भी याद है कि मैं अपने सलाहकार के कार्यालय में अपने लैपटॉप के साथ अपने हाथ में कुछ परिणाम दिखाने के लिए बेवकूफ था क्योंकि यह बहुत आश्चर्यजनक है।”

प्रारंभ में, शोधकर्ताओं ने सोचा कि ट्रंक स्ट्रेचिंग में यह ऊपर-नीचे का अंतर एक त्रुटि थी, लेकिन आगे के यांत्रिक परीक्षण ने उन संदेहों को शांत कर दिया।

एंड्रयू शुल्ज और एडम थॉम्पसन/चिड़ियाघर अटलांटा द्वारा प्रदान की गई एक अदिनांकित छवि में, एक हाथी अपनी सूंड का उपयोग करता है। एक हाथी की सूंड, मांसपेशियों से भरी और हड्डी से रहित, लगभग अनंत दिशाओं में आगे बढ़ सकती है और कई कार्यों को करने में सक्षम है, जैसे कि पत्ते को फाड़ना और पानी और टॉर्टिला चिप्स को चूसना। (न्यूयॉर्क टाइम्स के माध्यम से एंड्रयू शुल्ज और एडम थॉम्पसन / चिड़ियाघर अटलांटा)

जब उन्होंने एक जमे हुए सूंड से लिए गए त्वचा के नमूनों को खींचा, जो एक चिड़ियाघर में मरने वाले एक हाथी से संरक्षित था, शोधकर्ताओं ने पाया कि ट्रंक के शीर्ष पर त्वचा, इसकी लंबी परतों के साथ, शिकन से ढके हुए की तुलना में 15% अधिक लचीला था। ट्रंक के नीचे से त्वचा।

ये विभिन्न विशेषताएं त्वचा द्वारा प्रदान किए जाने वाले विशिष्ट कार्यों से मेल खाती हैं। एक हाथी की सूंड की ऊपरी सतह को सूरज के साथ-साथ अन्य जानवरों से भी सुरक्षा की आवश्यकता होती है, और इसमें “केवलर जैसा लचीला कवच होता है जिसमें ये गहरी तह होती हैं जो वास्तव में, वास्तव में आसानी से बढ़ाई जा सकती हैं,” शुल्ज ने कहा। इसके विपरीत, ट्रंक का निचला भाग छोटी झुर्रियों से ढका होता है और वस्तुओं को पकड़ने और हिलाने के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन शायद ही कभी दिन की रोशनी दिखाई देती है।

नया अध्ययन “बायोमैकेनिक्स में त्वचा की भागीदारी” का एक अच्छा अनुस्मारक है, जिनेवा विश्वविद्यालय के प्रोफेसर मिशेल मिलिंकोविच ने कहा, जिन्होंने हाथी की चड्डी की जैव-यांत्रिक जटिलता में शोध किया है।

हाथियों से प्रेरणा लेने वाले इंजीनियरों के लिए, यह महसूस करना आवश्यक है कि उन्हें न केवल अपने रोबोट की मोटरों और अन्य आंतरिक सामग्रियों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए, बल्कि “रैपिंग की ज्यामिति के साथ खेलने” के बारे में भी सोचना चाहिए, मिलिंकोविच ने कहा, जो इसमें शामिल नहीं थे। अध्ययन। “किसी ने वास्तव में अभी तक इसे वास्तविक रोबोटों में शामिल नहीं किया है,” उन्होंने कहा।

जबकि अनुसंधान भविष्य के रोबोटों के लिए नई संभावनाओं को उजागर करता है जो हाथी की सूंड की शक्तियों की अधिक सटीक नकल करते हैं, यह लुप्तप्राय प्रजातियों के संरक्षण के महत्व को भी रेखांकित करता है जो इन चमत्कारिक उपकरणों को चलाने के लिए सबसे अच्छी तरह से जानते हैं।

“बायोइंस्पिरेशन महान है जब तक कि कोई भी जानवर मौजूद नहीं है जिससे हम बायोइंस्पिरेशन प्राप्त कर रहे हैं,” शुल्ज ने कहा।

यह लेख मूल रूप से द न्यूयॉर्क टाइम्स में छपा था