Hogyan haladnak át a bébiteknősök a homokos talajon?

Az élet nagyon rémisztő lehet a veszélyeztetett ál-cserepesteknősöknek, azonnal, hogy kikeltek a tojásból

Miután kimásztak földalatti fészkükből, az apró teknősöknek gyorsan számtalan terepen kell átmászniuk, hogy elérjék a több méterre lévő óceánt. Míg ezen teknősök végtagjai adaptálódtak a tengeri élethez, uszonyaik kiváló mozgásra képesek a dűnék vegetációján, szilárd akadályokon, vagy különféle tömöttségű és nedvtartalmú homokon is. Egy új terepvizsgálat során kutatók először mutatták ki, ezen bébiteknősök hogyan használják végtagjaikat ahhoz, hogy a laza homokon és kemény talajon gyorsan mozoghassanak és elérjék a tengert. A kutatás segíthet a mérnököknek olyan robotok kifejlesztésében, melyek komplex környezeteken tudnak áthaladni.   

„A homokon történő mozgás igazi kihívás, mivel a homokos felszínek a végtaggal érintkezve és a csúszás miatt megindulhatnak, mely instabilitáshoz és csökkent mozgási teljesítményhez vezet. Ám ezek a teknősök képesek adaptálódni” – mondja Daniel Goldman, a kutatás vezetője. "A víz közelében tömörödött homokon a teknősök úgy tolják magukat előre, hogy az uszonyukon lévő karmot belevájják a homokba, így nem botladoznak, a laza homokon pedig az uszonyaik között kialakuló szilárdabb régiótól tolják el magukat”. A vizsgálat eredményei a Biology Letters tudományos folyóiratban jelentek meg.

A Georgai-i Tengeriteknős-Központtal együttműködésben, Nicole Mazukova az ál-cserepesteknős apróságok mozgását tanulmányozta az állam partjainál fekvő Jekyll-szigeten. Ő és technikusa, Andrej Savu mobilis laboratóriumban dolgoztak, mely felölelt egy közel másfél méteres nyomvonalat, amelyet a szigetről származó száraz homokkal töltöttek fel. A nyomvonalon apró lyukakat helyeztek el alul, melyeken keresztül levegőt lehetett befújni. A levegőpulzálások miatt a szemcsék megemelkedtek, és lazán felalmozódott, szilárd állapotba kerültek, lehetővé téve a kutatóknak, hogy közelről szabályozzák a homok sűrűségét.

Amellett, hogy a kikelt teknősöket a laza homokos nyomvonalon átkelésre buzdították, a kutatók kemény felületeken – smirglivel borított, a homok tetejére helyezett deszka - is tanulmányozták mozgásukat. Két nagysebességű kamerával rögzítették az állatok mozgását a nyomvonalon és kimutatták miként módosították haladásukat a különböző felszíneken. "Azt feltételeztük, hogy a teknősök leginkább szilárd talajon teljesítenek legjobban, mivel az nem mozdul el uszonyaik alatt, ám kísérleteink azt mutatták, hogy míg az állatok átlagsebessége homokon 28 százalékkal csökkent a kemény talajhoz képest, maximális sebességük mindkét felületen  ugyanakkora volt” – mondja Goldman.

A vizsgálat azt is megmutatta, hogy a dörzspapíros felszínen a teknősök a csuklójukon lévő karmot beakasztották a papírba, és előretolták magukat. Ezen folyamat során az állatok egyik válla a testük felé forgott, csuklójuk nem hajlott be, így a végtagot teljesen kinyújtva tarthatták. Ezzel ellentétben, laza homokon, a teknős egyik uszonyának vékony széléről származó nyomás miatt, a végtag a homokba hatolt. A váll aztán ezen folyamat alatt elfordult, mígnem az uszony a felszínre merőlegesen állt, a teknős teste pedig felemelkedett a felszínről. "A teknősök belevájnak a laza homokba, felemelik hasukat a felszínről, előre billennek, megállnak, és kezdik előröl” – magyarázza Goldman.  

A kutató és csapta további terepvizsgálatokat és laboratóriumi kísérleteket tervez, hogy meghatározza, amennyiben a teknősök megteszik, akkor hogyan kontrollálják végtagmozgásukat a szemcsés közegben annak érdekében, hogy elkerüljék a homok szétesését. Emellett olyan robotokat fejlesztenek, melyek hasonlóan szemcsés talajon tudnak manőverezni.