10 degli esperimenti più strani che coinvolgono creature striscianti
Adoriamo le creature striscianti. Dopotutto, ci aiutano a risolvere crimini atroci, appaiono in alcuni miti fantastici, e recitano in video davvero inquietanti che ci danno i jebie dell'ebraismo. Ma non siamo gli unici ad amare gli insetti e gli aracnidi. Anche gli scienziati li adorano, ed è per questo che i nostri amici a più zampe si presentano così spesso in esperimenti scientifici. E, come puoi immaginare, alcuni di questi esperimenti sono dannatamente strani.
10Preparare gli occhiali 3-D Mantis
Inutile dire che i mantidi oranti sono tra gli insetti più belli del pianeta. Non sono solo cacciatori esperti, sono gli unici invertebrati che vedono il mondo in 3-D, proprio come noi. E quei ricercatori affascinati all'Istituto universitario di neuroscienze di Newcastle. In effetti, molti si sono chiesti se la visione della mantis 3-D funzionasse come la nostra o se fossero coinvolti meccanismi completamente diversi.
Beh, c'era solo un modo per scoprirlo, e questo è stato mettendo i mini occhiali 3D sulle mantises e mostrando loro un film in 3-D. Gli occhiali erano incollati con cera d'api e gli insetti erano posti davanti a un computer. Invece di guardare Avatar, sono stati mostrati piccoli cerchi rotanti e ballando blocchi di Tetris. Analizzando come gli insetti reagivano ai cerchi che danzavano davanti ai loro volti, gli scienziati speravano di determinare cosa stesse succedendo nella testa della mantide. E come hanno reagito? Cercando di afferrare quel piccolo e fastidioso cerchio e farlo a pezzi.
Qual è il punto di comprensione della visione di mantis 3-D? Beh, è sicuro che John Connor non approverebbe. Se i ricercatori scoprono il modo in cui le mantidi elaborano le immagini 3-D è diverso da come lo facciamo, tale conoscenza potrebbe aiutare gli scienziati a sbloccare nuovi e più semplici modi di sviluppare la visione stereoscopica per i robot. Quindi, quando quel Terminator con vista 20/20 in 3-D ti sta inseguendo, dai la colpa agli insetti.
9 Zaini a forma di farfalla
Per quanto riguarda gli invertebrati, la libellula è un pensatore piuttosto profondo, almeno per quanto riguarda la caccia. Deve capire dove sta andando la sua preda e calcolare le possibili vie di fuga mentre posiziona il suo corpo per afferrare il suo pasto a mezz'aria. Certo, sembra semplice, ma non capiamo veramente come la libellula faccia neurologicamente.
In realtà, non sappiamo esattamente come un centrocampista cattura una palla volante, come un cane insegue un frisbee o come un giocatore di tennis si blocca su un servizio in entrata. Secondo Anthony Leonardo, neuroscienziato presso l'Istituto medico Howard Hughes, "Comprendiamo molto poco su come il cervello integri queste informazioni sensoriali e motorie".
Ed è qui che entrano le libellule. Poiché hanno meno neuroni di un umano, è possibile monitorare la loro attività neurale quando stanno cacciando. Questo potrebbe darci un'idea di come funziona il nostro cervello. Ma, per registrare quello che sta succedendo lì, Leonardo e il suo team hanno dovuto sviluppare uno strumento unico: lo zaino libellula.
È fondamentalmente un'antenna e un chip di computer incollati sulla schiena dell'insetto, ma non c'è batteria perché ciò renderebbe lo zaino troppo pesante. Invece, è progettato per funzionare su onde radio. Lo zaino registra l'attività nei 16 neuroni ritenuti responsabili del movimento della libellula, ma non si sentono male per gli insetti perché devono trascinarsi dietro ai chip del computer. Non solo gli zaini sono incredibilmente leggeri, ma anche le libellule hanno il tempo della loro vita.
Gli insetti sono tenuti in una stanza speciale ad Ashburn, in Virginia, progettata per sembrare all'aperto. Alberi e fiori sono dipinti sulle pareti e il posto è pieno zeppo di migliaia di moscerini della frutta. È un ambiente pieno di cibo gratis e senza predatori. Fondamentalmente, è il paradiso di una libellula. Mentre i piccoli assassini si avvicinano, gli zaini trasmettono le attività neurali a un computer in cui gli scienziati analizzano i dati. Speriamo che faccia luce su come funziona il nostro cervello. Altrimenti, almeno le libellule si sono divertite.
8Specificare le mosche per contare
Devi sentirti dispiaciuto per i moscerini della frutta. Sono i topi di laboratorio del mondo degli insetti. Sono stati sottoposti a raggi X, infettati da batteri mortali, e alcuni sono stati addirittura tenuti nell'oscurità totale per 57 anni. Sono 1400 generazioni di mosche, se vi state chiedendo.
Aggiungendo la beffa al danno, i ricercatori della Wilfrid Laurier University e della University of California hanno messo un branco di mosche in una scatola e le hanno scosse come matti. Solo che questa volta le mosche hanno ottenuto qualcosa dall'affare. Hanno imparato a contare.
L'esperimento è stato piuttosto semplice. Dopo aver caricato una scatola piena di moscerini della frutta, gli scienziati hanno illuminato una luce intensa. A volte lo lampeggiavano due volte, a volte tre volte, a volte quattro. Se la luce si spegnesse e su due o quattro volte gli scienziati avrebbero scosso la scatola. Se lampeggiava tre volte le mosche venivano risparmiate.
Le mosche non si divertivano a rimbalzare avanti e indietro, ma la prima generazione di soggetti di prova non ha mai fatto il collegamento tra la luce e si è buttato a terra. Nemmeno la seconda generazione, o la terza o la quarta. Ma quando gli scienziati hanno raggiunto la quarantesima generazione di moscerini della frutta, tutto è cambiato.
Ora, quando la luce lampeggiava due o quattro volte, le mosche si preparavano al terremoto in arrivo. Qualcosa era cambiato nel loro cervello e ora capivano il significato dei numeri. Questo è ottimo per le mosche, e potrebbe anche aiutare gli scienziati a capire alcune disabilità dell'apprendimento matematico, ma speriamo che quegli insetti non sfuggano mai al laboratorio. Le mosche normali sono abbastanza irritanti e molto meno intelligenti che possono contare.
7Che cosa ricordano le farfalle?
Vi siete mai chiesti cosa succede a un bruco una volta scomparso nel suo bozzolo? Bene, se tagli una crisalide potresti trovare una ciotola di zuppa di bruco.Quando quel verme ondulato si sigilla dentro quel bozzolo si scioglie in un mare di melma bianca pallida. Tutto dalle sue gambe alle viscere si liquefà e, cinque settimane dopo, emerge una bellissima farfalla (o falena).
Quindi, come va il bruco dalla fanghiglia all'adulto? Quando il bruco si disintegra, pezzi microscopici del suo corpo sopravvivono alla trasformazione. Prendi il suo cervello per esempio. Mentre la maggior parte di quelle piccole cellule grigie si trasformano in stufato, un pezzo sopravvive e diventa la pietra angolare del nuovo cervello della farfalla. Ma per quanto riguarda le ali? Beh, se hai aperto un bruco a fette (per favore non farlo), troverai delle strutture sottili sotto la pelle. Quando il bruco si impenna, queste strutture sono tenute al sicuro contro le pareti del bozzolo, fuori dalla melma, dove alla fine si trasformano in vere ali di farfalla.
Tuttavia, c'è ancora una domanda complicata: la farfalla ricorda la sua vita come un bruco? Dopotutto, gran parte del suo cervello si è trasformato in un insetto. Bene, Martha Weiss e Doug Blackiston della Georgeton University volevano scoprire la risposta in modo da riempire una scatola piena di bruchi di hornworm di tabacco. Successivamente, hanno riempito la scatola di acetato di etile, un gas sgradevole che puzza di solvente per unghie. Ogni volta che Weiss e Blackiston hanno gassato i bruchi, hanno scioccato i piccoli insetti con una corrente elettrica.
Continuò finché i bruchi non decisero di averne avuto abbastanza e cercarono di scappare ogni volta che sentivano l'odore dell'acetato di etile che si diffondeva. Una volta che avevano sviluppato la paura del gas, le larve si immergevano in quel dolce e profondo sonno bruciante e, poche settimane dopo, erano completamente cresciute. E qui è arrivato il momento cruciale. Ora che sono emersi completamente formati, avrebbero ancora paura del gas?
La risposta era sì. Quando gli adulti annusavano l'acetato di etile, decollavano nella direzione opposta. Quei ricordi erano sopravvissuti nella piccola cellula cerebrale microscopica. Avevano resistito alla caterpillarpocalyse e, anche se sembrava una creatura completamente nuova, l'insetto ricordava ancora i momenti chiave della sua vita passata.
6I Am Iron Bug
Il microscopio elettronico a scansione (o SEM) è uno strumento molto utile. Gli scienziati lo usano per avere una visione ravvicinata degli insetti, ma c'è un piccolo problema. Il microscopio funziona usando il vuoto e i vuoti non sono esattamente adatti agli insetti. Attacca un insetto e morirà in pochi minuti. Ancora peggio, quel vuoto asciugherà quegli insetti come una spugna nel Sahara. Un attimo, è un insetto dall'aspetto normale. Il prossimo, è una prugna avvizzita.
Tuttavia, nel 2013, i ricercatori della Scuola di Medicina dell'Università di Hamamatsu in Giappone hanno fatto una scoperta interessante. Quando hanno bloccato larve di zanzara o larve di formica nel vuoto del microscopio, si sono trasformati in insetti a scatti. Ma ogni volta che mettevano le larve della frutta nel SEM, creavano un nuovo tipo di mega larva.
Quando gli scienziati hanno fatto esplodere le larve con gli elettroni, le creature hanno sviluppato una pelle simile al ferro. Le larve della mosca della frutta sono ricoperte da una melma chiamata ECS o sostanze extracellulari. Incredibilmente, il raggio del microscopio ha polimerizzato l'ECS, creando un "nano-vestito" con uno spessore da 50 a 100 nanometri. Certo, è 1000 volte più sottile di un capello umano, ma era abbastanza spesso da mantenere in vita le larve fino a un'ora nel vuoto.
Ispirati, i ricercatori hanno condotto un secondo esperimento su zanzare e formiche. Hanno rivestito le larve in Tween-20, un rivestimento utilizzato su detergenti e caramelle. Coperte in questo composto non tossico, le larve sono state rimesse al microscopio e, invece di seccarsi, le zanzare e le formiche hanno sviluppato le loro nano-tute.
Ovviamente, questo risolve il problema della disidratazione e aiuterà gli scienziati ad analizzare i bug con il SEM per periodi di tempo più lunghi. Tuttavia, alcuni scienziati ritengono che queste tute super polimeriche potrebbero rivelarsi utili durante i viaggi spaziali. Certamente, probabilmente non funzionerà per gli umani poiché il processo coinvolge molte radiazioni ionizzanti, ma pone un pensiero interessante. Forse ci sono creature diverse dalle mosche della frutta che possono sviluppare le loro nano-tute. E, se potessero in qualche modo entrare nello spazio, allora forse c'è vita là fuori da qualche parte nell'universo.
5Lasers, Wax e Mind Control
Nel febbraio 2014, i ricercatori dell'Howard Hughes Medical Institute (le stesse persone responsabili di quegli zaini a forma di libellula) hanno svelato il Fly Mind-Altering Device (FlyMAD), un laser incredibilmente chiamato costruito per far volare le mosche nel cervello. Solo che invece di trasformare le loro menti in poltiglia, il laser fa innamorare follemente di mosche, con palle di cera.
Allora, come si fa a prendere una mosca per datare un pezzo di cera? Bene, in primo luogo gli scienziati hanno aggiunto le proteine attivate dal calore a certe parti del cervello dell'insetto, in particolare le regioni responsabili del sesso e del processo decisionale. Successivamente, hanno lanciato FlyMAD e fatto saltare in aria la testa. Il laser attivò le proteine, trasformando l'insetto in un Romeo a sei zampe che si sarebbe innamorato di qualsiasi cosa nelle vicinanze.
In questo caso, l'oggetto dell'affetto di Mr. Fly era una palla di cera. L'insetto ha cerchiato la cera e ha vibrato le sue ali, il che significa "volgiamo fuori". Anche dopo che gli scienziati hanno spento il FlyMAD, l'insetto ha continuato la sua danza di accoppiamento per 15 minuti prima che si accorgesse che stava colpendo la cera e improvvisamente si è insinuato via in imbarazzo.
Qual è il punto, chiedi? Bene, gli scienziati sperano che possano capire come tutti quei neuroni volanti lavorano insieme per prendere decisioni. Se i ricercatori possono imparare come funziona il cervello di un insetto, questo è un passo avanti verso la comprensione dei misteri della mente umana. Certo, i ricercatori non si accontentano di girare la vita amorosa di una mosca.Successivamente, vogliono vedere cosa succede quando attivano contemporaneamente due parti opposte del cervello, come i neuroni incaricati di camminare avanti e indietro.
4Spider Odio l'urina umana
Nel 1948, un farmacista stravagante chiamato P.N. Witt ha mandato un gruppo di ragni in un viaggio acido. Witt aveva notato che i ragni da giardino filavano le loro tele tra le 2:00 e le 5:00. Sperando di scuotere il loro programma, li nutrì con mosche cariche di droghe come l'LSD, l'hashish e la mescalina. Sebbene i ragni non cambiassero le loro prime ore del mattino, fecero un casino delle loro tele, specialmente i ragni sulla caffeina o l'idrato di cloralio.
Mentre l'esperimento è stato un fallimento, in realtà ha ispirato uno studio ancora più strano negli anni '50. Gli psichiatri svizzeri notarono che le persone che usano l'LSD o la mescalina erano inclini a allucinazioni e cambiamenti di personalità, proprio come gli schizofrenici. Pensavano che forse il corpo schizofrenico producesse le stesse sostanze trovate nei farmaci allucinogeni. Ma come potrebbero testare la loro teoria?
Con ragni e urina, ovviamente. I ricercatori hanno raccolto 50 litri di urina da 15 schizofrenici, concentrato la roba, aggiunto zucchero per gusto e dato da mangiare a un gruppo di ragni fortunati. L'idea era che se il corpo di uno schizofrenico producesse sostanze simili a sostanze stupefacenti, le sostanze chimiche si presenterebbero nelle urine e far sì che i ragni girassero su ragnatele davvero vaghe. Certo, la teoria era forte e i ragni continuavano a tessere le loro tele come al solito.
Tuttavia, i ricercatori hanno fatto un'osservazione interessante. A quanto pare, i ragni odiano l'urina umana. Dopo che gli aracnidi hanno bevuto una sola bevanda, sono corsi via, sfregandosi furiosamente le loro parti della bocca, cercando di spazzare via il sapore. Secondo i ricercatori, i ragni "non potrebbero essere persuasi a prendere un'altra goccia di roba". In altre parole, anche i ragni hanno un senso migliore di Bear Grylls.
Trapianti di testa 3Insect
C'è qualcosa di incredibilmente alieno riguardo agli insetti. Forse sono i loro occhi compositi, le antenne raccapriccianti o le mostruose mandibole. O forse è perché non hanno bisogno della testa per sopravvivere. Ad esempio, guarda lo scarafaggio. Questo ragazzo può vivere per settimane senza la testa, ma come?
Bene, il suo sistema circolatorio è radicalmente diverso dal nostro, quindi non sanguinerà a morte quando perderà la testa. In secondo luogo, respira attraverso i fori nel suo esoscheletro, quindi non ha bisogno di una bocca. E, soprattutto, può muoversi senza il suo cervello grazie a gruppi di tessuti nervosi in tutto il corpo.
Anche più strano, una testa di scarafaggio può durare per ore da sola. In effetti, tienilo in frigo e dagli da mangiare e quella piccola testa decapitata sopravviverà per un bel po 'di tempo. Ma cosa succede se hai preso una testa di scarafaggio e l'hai attaccata a un altro corpo di scarafaggio?
Nel 1923, uno scienziato di nome Walter Finkler decise di scoprirlo. Mentre non ha usato scarafaggi, ha sperimentato diversi tipi di insetti come vermi della farina e farfalle. Secondo Esther Inglish-Arkell di io9, il ragazzo ha preso un paio di forbici, ha tagliato un po 'qua e là, e poi ha iniziato a suonare Frankenstein.
Evidentemente, quelle teste e corpi appiccicosi si erano appena uniti e voilà-Finkler aveva creato i suoi piccoli mostri. E, secondo i suoi appunti, gli insetti continuavano come se nulla fosse accaduto. Finkler ha anche notato che se la testa apparteneva a una ragazza e il corpo apparteneva a un ragazzo, l'insetto avrebbe agito come una femmina.
Ciò che è veramente sorprendente è che i trapianti di testa di insetto continuano ancora oggi. Ad esempio, gli scienziati che studiano baciare gli insetti (insetti sudamericani che diffondono la malattia di Chagas) spesso spengono le teste per vedere come influenza il loro metabolismo. Fanno la stessa cosa alle larve e quando rimuovono le teste il metabolismo si ferma. Ma quando ne inseriscono uno nuovo, riprende di nuovo. Gli insetti sono strani.
2 Gli esperimenti sui pidocchi della seconda guerra mondiale
Durante la seconda guerra mondiale, gli obiettori di coscienza che volevano aiutare il loro paese spesso si offrivano volontari per partecipare a test bizzarri come il Minnesota Starvation Experiment. Nel 1944, 36 uomini si offrirono volontari per seguire una dieta da fame di sei mesi. L'idea era di fornire informazioni su come aiutare gli affamati dell'Europa orientale.
Tuttavia, l'Esperimento di Starvation non fu il primo test della Seconda Guerra Mondiale a coinvolgere obiettori di coscienza. Il primo ebbe luogo a Campton, nel New Hampshire, in una base speciale soprannominata "Camp Liceum". L'esperimento coinvolse 32 uomini, biancheria intima fatta appositamente e molti pidocchi.
Se hai mai dovuto ricoprire la tua testa con la maionese, sai che i pidocchi sono creature irritanti. Ma sono anche incredibilmente pericolosi. Questi parassiti possono portare il tifo, una malattia che ha causato milioni di vite durante la prima guerra mondiale. Nella speranza di impedire una ripetizione, la Fondazione Rockefeller e il governo degli Stati Uniti hanno aperto un "Laboratorio del Louse" allo scopo di studiare e distruggere i pidocchi.
Al fine di determinare quali veleni funzionassero meglio, i ricercatori di Louse Lab hanno reclutato un gruppo di obiettori di coscienza che stavano costruendo strade nel New Hampshire. L'esperimento è stato semplice. Trentadue uomini indossavano biancheria intima con i pidocchi (sia adulti che uova) cuciti in toppe speciali. I soggetti dovevano indossare gli indumenti intimi per 18 giorni di fila e non potevano togliersi i vestiti. Bene, potevano rimuovere le loro magliette se si surriscaldavano mentre costruivano le strade - dovevano ancora lavorare mentre erano coperte di parassiti.
Dopo nove giorni di lavoro, mangiare e dormire nei pidocchi, gli uomini hanno ricevuto varie polveri spumeggianti e, per il resto dell'esperimento, si sono sfregati ogni giorno con vari prodotti chimici. Solo queste polveri irritavano tutti i loro orifizi e lasciavano i loro corpi bruciati e squamosi.Questi esperimenti furono condotti tre volte separate e, quando furono finiti, gli scienziati non avevano ancora trovato la polvere perfetta.
In realtà, peggiora. Dopo che gli scienziati hanno scelto le due migliori polveri del gruppo, l'intera faccenda si è rivelata una perdita di tempo. Subito dopo la fine dell'esperimento, il DDT si è scatenato sul mondo e quelle polveri di seconda mano non potevano competere.
1 L'esperimento di puntura di ape sconcertante
Fino ad ora, gli esperimenti su questa lista sono serviti a scopi utili. Dopotutto, tutti vogliono capire il cervello, tutti noi vogliamo prevenire il tifo e tutti pensano che le mantidi oranti siano meravigliose. Tuttavia, questo ultimo esperimento è il tipo che ti fa grattarti la testa e chiedere: "Che cosa stava pensando questo ragazzo?"
Il tizio in questione è Michael Smith, uno studente della Cornell University e uno scienziato più coraggioso, pazzo o masochista vivo oggi. Smith è uno specialista del miele, ha scritto un sacco di articoli sui nostri amici mentali, e lavora sempre con questi ragazzi piccoli. Sfortunatamente, a volte si avvicinano troppo per comodità. Un giorno, un'ape si arrampicò sui suoi pantaloncini e rese nota la sua presenza, punzecchiando Smith sui testicoli.
Certo, faceva male, ma non tanto quanto Smith si era aspettato. E fu allora che inventò l'esperimento più strano nella storia entomologica. Stava per scoprire quale parte del corpo era il posto peggiore per essere punto da un'ape, e stava per sperimentare su se stesso.
Più di 38 giorni, Smith si è sottoposto a 190 punture su 25 parti del corpo. Era punto sul ventre, sul capezzolo, sul polso, sul palmo, sul collo e sul retro. E, ogni volta che un'ape gli infilava il pungiglione nella pelle, Smith valutava il dolore su una scala da 1 a 10. Ad esempio, il tallone era un 5.0, la punta della testa arrivava a 2.3 ei testicoli erano un 7,0 .
Quali sono stati i punti più dolorosi? Come ci si potrebbe aspettare, il pene era un brutto 7,3, ma non era il peggiore. Quell'onore è andato al naso con un enorme 9.0. Infatti, Smith arrivò al punto di dire: "Se sei punto nel naso e nel pene, vorresti più punture al pene sul naso, se sei obbligato a scegliere." Ricorda che, ragazzi.
Certo, lasciare che un'ape pungere i testicoli sia pazzesco, ma Smith lo ha quasi fatto ulteriormente. Che ci crediate o no, in realtà ha pensato di lasciare che un'ape gli pungesse sul bulbo oculare. Fortunatamente, il suo consigliere lo ha smentito.