Osa bi mogao napraviti revoluciju u hirurgiju ako se način na koji reže biljke može replicirati, kažu naučnici.
Istraživači su proučavali kako ženske osa-rezači, srodnici osa i pčela, prave tako precizne rezove u biljci kada polažu jaja.
Organu za polaganje jaja, poznatom kao ovipositor, moguće je praviti instinktivne i precizne rezove u listu ili stabljici biljke, ubacujući jaja osa-rezača bez ubijanja ili oštećivanja biljke.
Izbjegavajući oštećenje ključnih funkcija i kanala biljke, te zaobilazeći bilo kakve odbrambene mehanizme, larve koje nastaju mogu živjeti od biljnih hranjivih materija.
Osa-rezač, koji je dobio ime po svojoj sposobnosti da precizno reže materijal, sada bi mogao imati ogromne posljedice za budućnost hirurgije kod ljudi.
Dr. Verdaguer Mallorqui, glavni autor studije sa Heriot-Watt University u Edinburghu, rekao je da su “otkrili nešto izvanredno, mehanizam rezanja koji praktično sam razmišlja”.
“Organ za polaganje jaja osa-rezača može rezati kroz meko biljno tkivo, ali automatski izbjegava tvrdu unutrašnju ‘infrastrukturu’ biljke, uključujući kanale koji prenose vodu i hranjive materije,” rekao je.
“Ovo osigurava da biljka preživi i posluži kao izvor hrane za larve koje nastaju iz jaja.”
Dr Mallorqui je objasnio da proces uključuje samo zube rezača koji reagiraju na različite materijale biljke.
“Nema senzora ni računara, već elegantna inženjerska rješenja usavršena tokom miliona godina evolucije,” dodao je.
Istraživački tim je povećao mehanizam rezanja osa-rezača 400 puta i testirao ga na materijalu koji imitira ljudsko tkivo.
Otkrili su da sistem funkcioniše prema sličnom “krajnjem pragovanju naprezanja”, režući samo ono što je sigurno, dok drugi, važniji dijelovi materijala, bivaju pomjereni sa strane.
Prof. Marc Desmulliez, koautor studije, rekao je da “otkriće ima duboke potencijalne implikacije za hiruršku praksu”.
On je dodao da postojeći hirurški alati “često imaju poteškoće u složenim operacijama” te da se hirurzi često suočavaju s “okruženjima ispunjenim krvlju, gdje je vidljivost slaba, a rizik od slučajnog reza važnih struktura visok”.
“Alat zasnovan na ovom evolutivnom mehanizmu mogao bi pomoći hirurzima da ‘spriječe greške’ zahvaljujući svojoj prirodnoj sposobnosti da izbjegne kritična tkiva, dok precizno reže tamo gdje je potrebno,” dodao je.
Tim je koristio moćne mikroskope i 3D snimanje kako bi mapirao zube osa-rezača.
Otkrili su da mali zubi u kombinaciji s većim žlijebovima rade zajedno kako bi napravili čiste i samoregulirane rezove.
Automatska priroda ovog mehanizma upravo je ono što bi moglo biti korisno u hirurgiji, rekli su stručnjaci, jer hirurzi često rade na mjestima gdje krv smanjuje vidljivost.
Nalazi međunarodnog tima objavljeni su u časopisu Bioinspiration and Biomimetics.