Một số côn trùng dành phần lớn thời gian trong cuộc đời dưới nước. Chúng sử dụng những bóng khí ở bề mặt lớp vỏ cứng như một phổi ngoài để lấy không khí...
Dựa trên một mô hình về cơ chế hoạt động của những bong bóng không khí, hai nhà toán học ứng dụng Mỹ khẳng định một số côn trùng có thể sống ở độ sâu tới 30 m. Tuy nhiên, phần lớn côn trùng không thể xuống sâu quá vài m.
Ảnh : Nhện nước.
“Một số côn trùng thích nghi với cuộc sống dưới nước bằng cách sử dụng bóng khí như phổi ngoài”, John Bush, giáo sư bộ môn toán học ứng dụng tại Học viện Công nghệ Massachusetts, phát biểu.
Trạng thái ổn định của bóng khí được duy trì nhờ những chiếc lông nhỏ ở bụng của côn trùng - có tác dụng đẩy nước ra khỏi bề mặt lớp vỏ. Những chiếc lông, cùng với lớp vỏ trơn như sáp, ngăn không cho nước tràn vào các lỗ thở ở bụng của chúng.
Khoảng cách giữa chiếc lông đóng vai trò quan trọng. Chúng càng gần nhau thì mức độ ổn định và khả năng chịu áp lực của bóng khí càng cao. Tuy nhiên, nếu các lông quá gần nhau, côn trùng sẽ không có đủ không gian trên bề mặt vỏ cứng để hít thở.
“Do bóng khí đóng vai trò là phổi ngoài, diện tích bề mặt của nó phải đủ lớn để thực hiện trao đổi khí”, Morris Flynn, giảng viên toán học ứng dụng tại Đại học Alberta (Mỹ), giải thích.
Nhiều nhà khoa học đã nảy ra ý tưởng sử dụng phổi ngoài để giúp con người lặn dưới nước trong thời gian dài. Nhưng để có thể cung cấp đủ không khí cho con người trong môi trường nước, diện tích bề mặt của phổi ngoài phải đạt tối thiểu 100 m vuông. Theo Morris Flynn, việc tạo ra một bóng khí như vậy là điều không tưởng.
|
