Georgia Teknoloji Enstitüsü’nde yapılan yeni bir araştırmada, fillerin burun deliklerini genişleterek hortumlarında daha fazla alan açtığı ve bu sayede dokuz litreye kadar su taşıdığı bulunmuş. Filler ayrıca saniyede üç litre su çekebiliyor. Fillerin saniyede 150 metreye varan bu nefes çekme hızı, insan hapşırığından 30 kat daha yüksek.
Georgia Tech Mühendislik Fakültesi’nde yürütülen çalışmada, fillerin hortumlarını kullanarak havayı, suyu, yiyecekleri ve diğer cisimleri nasıl hareket ve idare ettirdikleri incelenmiş. Araştırmacılar fillerdeki bu mekanik hareketlerden ilham alınarak, cisimleri hava hareketi yardımıyla tutup hareket ettiren daha verimli robotların yapılıp yapılamayacağını da araştırmış.
Ahtapotlar hareket etmek için su jetleri kullanırken, okçu balıklar da böcekleri yakalamak için su yüzeyinin üzerine su fırlatıyor. Araştırmacılar ise fillerin, karada ve su altında emme kuvveti kullanan tek hayvan olduğunu keşfetmişler.
“Fillerde emmeli beslenme” başlığını taşıyan makale, Journal of the Royal Society Interface bülteninde yayımlandı.
Georgia Tech Enstitüsü makine mühendisliği bölümünde doktora öğrencisi olan ve çalışmaya önderlik eden Andrew Schulz, “Bir fil, günde yaklaşık 180 kilogram besin tüketiyor” diyor. “Fakat hortumlarını her gün 18 saat kullanıp, çok hafif yiyecekleri ve suyu nasıl kaldırdıkları hakkında çok az bilgi var. Görünüşe göre, gerekli olduğu zaman genişleyebilen hortumlarını valiz gibi kullanıyorlar.”
Schulz ve Georgia Tech araştırma takımı, Atlanta Hayvanat Bahçesi’ndeki veteriner hekimler ile beraber çalışarak fillerin çeşitli yiyecekleri nasıl yediğini incelemişler. Örneğin büyük şalgam küplerinde, hayvan küpleri tutarak toplamış. Daha ufak küpleri ise emerek yakalayıp, büyük bir vakumlama sesi (veya ağzında noddle höpürdeten bir insanın çıkardığı türden ses) çıkardıktan sonra sebzeleri ağzına götürmüş.
Emiş işlemi hakkında daha fazla bilgi toplamak isteyen araştırmacılar, fillere üçgen şeklinde mısır cipsi vererek uygulanan kuvvet miktarını ölçmüşler. Hayvan bazen cipsi bastırıp nefesini içine çekerek, onu kırmadan hortumunun ucunda tutmuş. Bu durum, bir insanın nefes alarak ağzında kağıt parçası tutmasına benziyor. Diğer zamanlarda ise fil belli bir mesafeden emiş uygulamış ve cipsi hortumunun ucuna doğru çekmiş.
Schulz’un danışmanı ve Georgia Tech Üniversitesi George W. Woodruff Makine Mühendisliği Fakültesi’nde profesör olan David Hu, “Filler, hortumlarını İsveç Çakısı gibi kullanıyor” diyor. “Kokuları tespit edebiliyor ve cisimleri tutabiliyorlar. Diğer zamanlarda ise cisimlere bir yaprak üfleyici gibi üfleyip onları uzaklaştırıyorlar ya da bir elektrik süpürgesi gibi kendilerine doğru çekiyorlar.”
Filleri akvaryumdan sıvı çekerken izleyen araştırmacılar, geçen süre miktarını ve çekilen su hacmini ölçmeyi başarmışlar. Hortum, sadece 1,5 saniyede 3,7 litre su çekmiş. Bu miktar, 20 tuvalet sifonunun aynı anda çalışmasına eş değer.
Ultrasonik bir ölçüm cihazıyla da hortumun duvar ölçümleri alınmış ve hortumun iç kaslarının nasıl çalıştığına bakılmış. Hayvan bu kasları kasarak, burun deliklerini yüzde 30’a kadar daraltmış. Bunun sonucunda, duvarların kalınlığı azalmış ve burun hacmi yüzde 64 genişlemiş.
“Başlangıçta mantıklı gelmemişti: Bir filin burun boşluğu nispeten ufak boyutlu ve gerektiğinden daha fazla su çekiyor” diyor Schulz. “Ultrason görüntülerini izleyip deliklerin genişlediğini görene kadar, bunu nasıl yaptıklarını fark etmemiştik. Hava sayesinde duvarlar açılıyor ve hayvan da başlangıçta tahmin ettiğimizden çok daha fazla su depolayabiliyor.”
Schulz ve araştırma takımı, uygulanan basınçlara dayalı olarak fillerin, Japonya’da saatte 480 km/s giden hızlı trenler kadar yüksek hızlarda nefes çekebildiğini öne sürüyor.
Schulz, bu benzersiz özelliklerin yumuşak robot bilimi ve koruma çalışmalarında uygulama alanı bulabileceğini söylüyor.
“Hortumun kas hareketlerinin ardındaki mekanikleri ve fizikleri araştırarak, emme ve tutma kombinasyonlarından oluşan bu fiziksel mekanizmaları uygulamak suretiyle yeni robot yapma yöntemleri bulabiliriz” diyor Schulz. “Bu arada Afrika filinin nesli, avlanma ve doğal yaşam alanlarının kaybolması yüzünden tehlike altında. Filin hortumu, onu üzerinde araştırma yapmak için benzersiz bir tür haline getiriyor. Haklarında daha fazlasını öğrenerek, yabani ortamdaki filleri nasıl daha iyi koruyacağımızı öğrenebiliriz.”
Yazar: Jason Maderer/Georgia Teknoloji Enstitüsü. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
