Người nhện không thể tồn tại ngoài đời

Mặc dù tiến hóa vẫn diễn ra, nó phải hoạt động trong phạm vi giới hạn vật lý nhất định. Kích thước là một số đó, và đó cũng là lý do để giải thích vì sao tồn tại vài đặc điểm ở loài này, nhưng lại không có ở loài khác.

3597726_cv

Chẳng hạn như phần đệm có khả năng bám dính, đặc điểm đã được phát triển độc lập trong nhiều loài, bao gồm cả động vật lưỡng cư, bò sát và các loài thú. Phần bám dính này cho phép cá thể có thể leo trèo thoải mái lên tường mà không phải lo sợ té ngã. Nếu hữu ích như vậy, có bao giờ bạn tự hỏi tại sao nó không có ở những động vật lớn hơn, mà không đâu xa lạ chính là con người. Nói thẳng vào vấn đề chính là tại sao chúng ta không thể trở thành người nhện?

Câu trả lời khá đơn giản: như một số loài, kích cỡ của con người quá lớn. Trong một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí PNAS tuần này, các nhà sinh học đến từ khoa Động vật học của trường Đại học Cambridge (Anh) giải thích, động vật càng lớn, tỷ lệ bề mặt cơ thể có thể dính phải càng lớn thì mới bám vào tường được. Điều đó nghĩa là nếu muốn leo treo như người nhện, bàn tay và bàn chân của bạn phải lớn hơn nhiều so với hiện tại. Vì vậy, đối với một con vật nhỏ như kiến chẳng hạn, chỉ cần 0,09% diện tích bề mặt với khả năng bám dính là nó có thể ung dung ‘đi bộ’ trên các bức tường. Đối với tắc kè, tỷ lệ này là 4,3%, và đối với con người, diện tích kết dính cần thiết ước tính lên đến 40%, hoặc 80% nếu bạn chỉ sử dụng một nửa cơ thể để bám dính.

3597725_nguoi-nhen_tinhte

“Nếu con người muốn leo tường như tắc kè, chúng ta cần một bàn chân bám dính cực lớn, tương đương với cỡ giày 145 (châu Âu) hoặc 114 đối với size US”, Walter Federle, tác giả thuộc nhóm nghiên cứu cho biết. Cho là bạn có thể làm cho toàn bộ mặt trước của cơ thể trở thành một đệm dính khổng lồ đi chăng nữa, nhưng sau đó làm thế nào để bạn di chuyển? Bất cứ lúc nào bạn giở một cánh tay hoặc chân lên để dịch chuyển, bạn sẽ ngã khỏi bức tường.

Điểm mấu chốt của vấn đề là khi kích thước của động vật càng lớn, hệ số giữa diện tích mặt tiếp xúc và thể tích sẽ giảm xuống. “Điều này đặt ra một vấn đề đối với những động vật lớn trong quá trình leo. Bởi vì khi động vật to hơn và nặng hơn, chúng cần lực kết dính nhiều hơn, nhưng diện tích bề mặt có sẵn trên cơ thể là tương đối ít cho yêu cầu này”, David Labonte – đồng tác giả của nghiên cứu nói thêm.

3597724_leo-tuong_tinhte

Tất nhiên, kết quả nghiên cứu này được hình thành chỉ qua việc xem xét lớp đệm dính có trong tự nhiên, và với những vật liệu kết dính khác, tiết diện cần có để có thể leo trèo trên các bức tường dốc sẽ nhỏ hơn. Labonte, Federle và các cộng sự của họ thậm chí cũng tìm thấy một số loài động vật còn lớn nhanh hơn so với kích thước phần đệm dính của chúng, thay vào đó, lớp đệm này trở nên dính hơn. Điều này có nghĩa là con người có thể sẽ chẳng bao giờ có thể leo lên tường bằng cách sử dụng tay và bàn chân. Chúng ta chỉ có thể làm được điều đó với sự hỗ trợ của các miếng kết dính đặc biệt nhất. Vì vậy, có lẽ người nhện sẽ chỉ mãi mãi là một sản phẩm của trí tưởng tượng!

Tham khảo: BioRxiv.org, Đại học Cambridge
Theo Tinhte

XEM THÊM TIN KHÁC

TIN HOT