Keménykobakú fakopáncsok és gyémántok tequilából – avagy a fejfájás összeköt

Rovat: Szak-Mai

Mérő László az Emberi gondolkodás nevű óráján (és az Érzelmek logikája c. könyvében) részletesen beszél az intelligenciatesztek kialakulásáról. Többek közt azt is megemlíti, hogy az intelligenciatesztek feladványai „magukat válogatták be a tesztbe”, vagyis a tesztet senki sem szerkesztette meg, hanem az emberek döntései szerint kerültek be azok a kérdések, amelyek alapján intelligensnek ítélnek meg valakit. Az egyik példa ennek szemléltetésére az a kérdés, hogy „mi a közös ezekben: deszka – alkohol?”. Többféle válasz született erre a feladványra, például az, hogy „mindkettőben szerepel A-betű”, és hogy „mindkettő éghető/szerves anyag” (ez utóbbi került végül a tesztbe, mert a természettudományos válasz jobban előjelezte azt, hogy a környezete mennyire tartja intelligensnek az adott személyt).
Az egyike azon válaszoknak, amik nem kerültek be a végleges tesztbe, az, hogy az alkohol és a deszka azért hasonlítanak, mert „mindkettő fejbever”.
Ez a kapocs nem csak itt, de a mostani cikkben szereplő két, Ignobel-díjjal jutalmazott kutatás között is fennáll. Nagy vonalakban arról lesz szó, hogy miért nem ver fejbe az, aminek kéne; illetve az, ami fejbe szokott verni, mi egyébre használható még.

Az első Ignobel-díjas publikációban, amit itt bemutatok, amerikai kutatók válaszoltak arra, hogy vajon a fakopáncsok miért nem kapnak fejfájást; a másodikban pedig egy mexikói kutatócsoport kísérletezett azzal, hogy elő lehet-e állítani gyémántot tequilából.

Kezdjük is a fakopáncsokkal!

Európában, Ázsiában és Észak-Afrikában gyakran hallani a harkályfélék rendjébe tartozó nagy fakopáncs szorgos kopogtatását a fákon. Táplálék után kutatnak és lyukakat vájnak a kéregbe a fészkeléshez. Talán számunkra annyira megszokott lehet már a fák doktorának gondolata, hogy fel se merül, hogy miért nem fájdul meg a harkály feje a nagy kopácsolásban.
Azonban amerikai kutatók feltették maguknak ezt a fontos kérdést. Megmérték, hogy a fakopáncs egyes alfajai képesek hússzor koppintani a kérgen másodpercenként, és nagyjából 12 000-szer ütik csőrüket a kéreghez naponta. Ez igen nagy terhelést jelent, akkorát, hogy érthetetlen, miért nem ugrik ki a fakopáncsok szeme a szemüregükből, és miért nem szenvednek agyrázkódást. Mi lehet a megoldás erre a rejtélyre?

A rövid válasz: evolúció. Mivel a fákon való kopácsolás életük fontos velejárója, ehhez adaptálódtak, és kész.
A hosszú válasz az, hogy a harkályok vastag, csontos koponyával rendelkeznek, továbbá csontjuk szivacsosabb szerkezetű. Ez abban segít, hogy a harkály jobban tompítsa az ütéseket, amiket a kopácsolás okoz.
Ráadásul a harkály az ütés előtti milliszekundumban megfeszíti azokat az erős izmokat, amik az állkapcsát a koponyájához rögzítik. Ez a pillanatnyi megfeszítés rejti magában a fakopáncs sikerességének kulcsát: a megfeszített izmok illetve az agytömegének és az agyfelületének kis aránya miatt nem szenved belső vérzéseket sem agyrázkódást, illetve a retinájuk sem válik le ami – ha mi ütögetnénk a fejünket egy sikertelen vizsgaidőszak után, teszem azt, egy téglafalhoz – valószínűleg bekövetkezne, ha mi, emberek próbálkoznánk hasonló mutatvánnyal.
E fontos kérdés megválaszolására a kutatók 2006-ban kaptak madártani Ignobelt.

Érdekesség, hogy noha a fakopáncs a fák doktoraként híresült el a köztudatban, nem csak a fakéregben mélyen megbúvó hernyókkal táplálkozik (ezt a testméretéhez képest döbbenetesen hosszú, 10 centis nyelvével tudja megtenni) hanem az is előfordul, hogy az énekesmadarak fészkeit feltörve a fiókákat is felfalja, sőt, néha azért váj lyukakat a fákba, hogy az azokból kiserkenő nedvet felszívhassa.

Na és mi a helyzet a tequila-gyémántokkal?

Egy szép napon Miguel Apatiga, mexikói kutató egy kis üveg silver tequilával sétált be a munkahelyére, ahol csapatával azon kísérleteztek, hogy milyen anyagok lehetnének a megfelelőek gyémántok előállítására. Organikus anyagokkal – mint az etanol – kísérleteztek. Mesterségesen akarták megalkotni ezt a drágakövet, hogy kielégíthessék a növekvő igényt a gyémánt, mint vágóeszközök, sugárzásdetektorok, nagy teljesítményű félvezetők illetve optikai-elektronikai eszközök készítéséhez szükséges anyag iránt.
A mexikói kutatók aznap rápillantottak az üveg tequilára, amit Apatiga hozott, és azonnal észrevették, hogy az üveg oldalán az éppen megfelelő arányok (40% etanol, 60% víz) szerepelnek a gyémánt előállításához. Eleinte még aggódtak, hogy a tequilában lévő más kémiai összetevők nem eredményeznek olyan tiszta és megfelelő keménységű gyémántot, mint amilyet elő szerettek volna állítani, de végül őket is meglepték az eredmények: sikerrel jártak. A tequila felhevítése meghozta a várt eredményt: 100-400 nanométeres gyémántfilmek jelentek meg a felszínen. A kutatók a felfedezésükért kémiai Ignobelben részesültek 2009-ben.
Azonban ez egy jóval bonyolultabb eljárás, mint amilyennek itt hangzik, így nem érdemes péntek este néhány öngyújtóval felszerelkezve a kocsmába indulni, hogy gyémántban fizethessük a következő kört: inkább maradjunk a jól bevált módszereknél.

Érdekel, hogy vajon mi a kapcsolat a nyálkagombák és a labirintusok közt? És a nyálkagombák, Magyarország és a vasútvonalak közt?
Kövesd a bejegyzéseket, és kiderül!

Itt olvashatsz a fakopáncsok forradalmi fejfájásgátló-metódusairól:

https://bjo.bmj.com/content/86/8/843.full

Itt pedig, ha többet akarsz tudni arról, hogyan lesz a tequilából gyémántfúró: https://phys.org/news/2008-11-scientists-tequila-diamonds.html
https://arxiv.org/abs/0806.1485

Tóth Csenge