stringtranslate.com

Issus (saltamontes)

Issus es un género de saltamontes perteneciente a la familia Issidae del infraorden Fulgoromorpha del suborden Auchenorrhyncha del orden Hemiptera . Como la mayoría de los miembros del orden Hemiptera (conocido popularmente como orden de los "insectos" o "insectos verdaderos"), viven de la savia del floema que extraen con sus partes bucales perforadoras y chupadoras.

Los saltamontes son los únicos animales que se sabe que poseen un mecanismo de engranaje , [1] e Issus coleoptratus es el primer tipo de saltamontes que tiene el mecanismo descrito formalmente. [2] [3] [4] Los engranajes del sector de malla no transforman la velocidad o el par, y no transmiten gran parte de la potencia; solo sincronizan el movimiento de salto de las patas traseras, evitando la guiñada (rotación) .

Descripción

El género Issus incluye pequeños insectos generalmente no voladores con un cuerpo rechoncho y marrón y alas anteriores con costillas fuertes y pronunciadas. Se alimentan del floema . Las especies de este género están presentes en la mayor parte de Europa , el Cercano Oriente y el norte de África .

Mecanismo de engranaje

Los saltamontes (de los cuales hay más de 12.000 especies conocidas) son los primeros animales que poseen una forma biológica de engranaje mecánico , utilizado en la locomoción (los cocodrilos poseen una válvula cardíaca con proyecciones en forma de engranaje, pero no tienen ninguna función similar a la de un engranaje). [5] ) La primera descripción formal de este mecanismo fue en la especie Issus coleoptratus . Los engranajes mantienen sincronizadas las patas traseras, lo que permite a los insectos saltar con precisión en línea recta, con una aceleración de casi 400 g en dos milisegundos. [2] Cada pata tiene una tira de dientes cónicos de 400 micrómetros, radio de paso de 200 micrómetros, con 10 a 12 dientes de engranaje tipo recto completamente entrelazados, incluidas curvas fileteadas en la base de cada diente, lo que reduce el desgaste y el riesgo de corte. . [1] [6] [7] [8] Los engranajes no están conectados todo el tiempo. Uno está ubicado en cada una de las patas traseras del insecto juvenil y, cuando se prepara para saltar, los dos juegos de dientes se unen. Como resultado, las patas se mueven al unísono casi perfecto para un salto recto, lo que le da al insecto más potencia conectada a medida que los engranajes giran juntos hasta su punto de parada y luego se desbloquean. [6]

La existencia de engranajes en los saltamontes se conocía desde hacía décadas, [9] pero el zoólogo Gregory Sutton y sus coautores caracterizaron recientemente su significado funcional al tomar fotografías de alta velocidad de Issus coleoptratus en la Universidad de Cambridge. [2] [10] Los engranajes se encuentran sólo en las formas de ninfa de todos los saltamontes y se pierden durante la muda final a la etapa adulta. [3] Los juveniles mudan repetidamente y les crecen nuevos engranajes antes de la edad adulta. [1] El entomólogo Malcolm Burrows ha planteado que la ventaja de perder los engranajes después de la última muda es que, si los engranajes se rompieran en un insecto adulto, esto sería irreparable. [3] Las patas de un saltamontes adulto están sincronizadas mediante un mecanismo diferente, una serie de protuberancias que se extienden desde ambas patas traseras y empujan la otra pata a la acción. [1]

Antes de que se descubrieran los engranajes de malla de las patas traseras de la ninfa del saltamontes, se suponía que sólo los humanos fabricaban y usaban engranajes. [4]

Lista de especies

Este género incluye las siguientes 29 especies:

Ver también

Referencias

  1. ^ abcd Stromberg, Joseph (12 de septiembre de 2013), "Este insecto tiene los únicos engranajes mecánicos jamás encontrados en la naturaleza", Revista Smithsonian , consultado el 18 de noviembre de 2020
  2. ^ abc Madrigueras, Malcolm; Sutton, Gregory (13 de septiembre de 2013), "Los engranajes que interactúan sincronizan los movimientos propulsores de las piernas en un insecto saltador" (PDF) , Science , 341 (6151): 1254–1256, Bibcode :2013Sci...341.1254B, doi :10.1126 /science.1240284, hdl : 1983/69cf1502-217a-4dca-a0d3-f8b247794e92 , PMID  24031019, S2CID  24640726
  3. ^ abc Lee, Jane J. (12 de septiembre de 2013), "Los insectos usan engranajes en las patas traseras para saltar", National Geographic
  4. ^ ab "Los engranajes evolucionaron en la naturaleza mucho antes de que los humanos los 'inventaran'", theguardian.com , 2013-09-13, archivado desde el original el 2014-10-08
  5. ^ Axelsson, Michael; Franklin, Craig E.; Löfman, Carl O.; Nilsson, Stefan; Grigg, Gordon C. (1996), "Estudio anatómico dinámico de la derivación cardíaca en cocodrilos mediante angioscopia de alta resolución" (PDF) , The Journal of Experimental Biology , 199 (Pt 2): 359–65, doi :10.1242/jeb. 199.2.359, PMID  9317958
  6. ^ ab Robertson, Adi (12 de septiembre de 2013). "Los primeros engranajes naturales se encuentran en las patas de un insecto". El borde . Consultado el 18 de noviembre de 2020 .
  7. ^ 'Engranajes mecánicos' en funcionamiento vistos en la naturaleza por primera vez, Universidad de Cambridge, 2013.
  8. ^ 'Engranajes mecánicos' en funcionamiento vistos en la naturaleza por primera vez, PHYS.ORG, Universidad de Cambridge, 12 de septiembre de 2013
  9. ^ Sander, K. (1957), "Bau und Funktion des Sprungapparates von Pyrilla perpusilla WALKER (Homoptera - Fulgoridae)", Zool. Jb. Jena (Anat.) (en alemán), 75 : 383–388
  10. ^ Herkewitz, William (12 de septiembre de 2013), "El primer engranaje descubierto en la naturaleza", Mecánica popular

enlaces externos