10 van de vreemdste experimenten met Creepy-Crawly Creatures

We houden van griezelig-crawly beestjes. Ze helpen ons tenslotte om gruwelijke misdaden op te lossen, verschijnen in een aantal coole mythes en schitteren in echt verontrustende video's die ons de wip-jeebies geven. Maar we zijn niet de enigen die van insecten en spinachtigen houden. Wetenschappers houden ook van hen, en daarom komen onze veelpotige vrienden zo vaak voor in wetenschappelijke experimenten. En, zoals je zou verwachten, sommige van die experimenten zijn behoorlijk onverstandig.

10 Mantis 3-D briljes spuiten

Het spreekt voor zich dat biddende mantises enkele van de coolste insecten op de planeet zijn. Ze zijn niet alleen deskundige jagers, het zijn de enige ongewervelden die de wereld in 3-D zien, net als wij. En dat intrigeerde onderzoekers aan het Newcastle University Institute of Neuroscience. Sterker nog, velen vroegen zich af of de 3-D-visie van de bidsprinkhaan als de onze werkt of dat er compleet verschillende mechanismen bij betrokken zijn.

Nou, er was maar één manier om erachter te komen, en dat was door een mini-driedimensionale bril op mantissen te plaatsen en ze een 3D-film te laten zien. De glazen werden op hun plaats gelijmd met bijenwas en de beestjes werden achter een computer geplaatst. In plaats van te kijken avatar, ze kregen kleine draaiende cirkels en dansende Tetris-blokken te zien. Door te analyseren hoe de beestjes reageerden op cirkels die voor hun gezichten dansten, hoopten wetenschappers vast te stellen wat er aan de hand was in het hoofd van de bidsprinkhaan. En hoe reageerden ze? Door die vervelende kleine cirkel te pakken en in stukken te scheuren.

Wat is het nut van het begrijpen van de 3-D-mantisvisie? Wel, het is veilig om te zeggen dat John Connor het niet zou goedkeuren. Als onderzoekers ontdekken hoe de manier waarop mantissen driedimensionale afbeeldingen verwerken anders is dan hoe we het doen, kan die kennis wetenschappers helpen nieuwe en eenvoudigere manieren te ontgrendelen om stereoscopische visie voor robots te ontwikkelen. Dus, als die Terminator met 20/20 3-D zicht je achterna zit, geef dan de schuld aan de bugs.

9Dragonfly rugzakken

Wat ongewervelden betreft, is de libel een vrij diepe denker - tenminste als het gaat om jagen. Het moet uitzoeken waar zijn prooi naartoe gaat en mogelijke ontsnappingsroutes berekenen, terwijl het zijn lichaam positioneert om zijn maaltijd halverwege de vlucht vast te houden. Natuurlijk klinkt het simpel, maar we begrijpen niet echt hoe de libel het neurologisch doet.

In feite weten we niet precies hoe een outfielder een vliegenbal vangt, hoe een hond achter een frisbee jaagt, of hoe een tennisspeler op een inkomende serve vergrendelt. Volgens Anthony Leonardo, neurowetenschapper aan het Howard Hughes Medical Institute: "We begrijpen heel weinig over hoe de hersenen deze sensorische en motorische informatie integreren."

En dat is waar libellen binnenkomen. Omdat ze minder neuronen hebben dan een mens, is het mogelijk om hun neurale activiteit te volgen tijdens het jagen. Dit kan ons inzicht verschaffen in hoe onze hersenen werken. Maar om vast te leggen wat daarbinnen gebeurt, moesten Leonardo en zijn team een ​​unieke tool ontwikkelen: de libelrugzak.

Het is eigenlijk een antenne en een computerchip die op de rug van de insecten worden geplakt, maar er is geen batterij, want dat zou de rugzak te zwaar maken. In plaats daarvan is het ontworpen om op radiogolven te werken. De rugzak registreert activiteit in de 16 neuronen waarvan wordt aangenomen dat ze verantwoordelijk zijn voor de beweging van de libellen, maar voelen zich niet slecht voor de insecten omdat ze rond de computerchips moeten sjouwen. Niet alleen zijn de rugzakken ongelooflijk licht, maar de libellen hebben ook de tijd van hun leven.

De insecten worden gehouden in een speciale kamer in Ashburn, Virginia, die is ontworpen om eruit te zien als het buitenleven. Bomen en bloemen zijn geschilderd op de muren en de plaats zit stampvol met duizenden fruitvliegen. Het is een omgeving vol met gratis voedsel en geen roofdieren. Kortom, het is een paradijs voor libelles. Terwijl de kleine moordenaars naar beneden gaan, brengen de rugzakken neurale activiteiten terug naar een computer waar wetenschappers de gegevens analyseren. Hopelijk zal het enig licht werpen op hoe onze hersenen werken. Zo niet, dan hadden de libellen het tenminste naar hun zin.

8Teaching Flies To Count

Je moet medelijden hebben met fruitvliegen. Het zijn de laboratoriummuizen van de insectenwereld. Ze zijn geröntgend, geïnfecteerd met dodelijke bacteriën en sommige werden zelfs 57 jaar in volledige duisternis gehouden. Dat zijn 1.400 generaties vliegen als je je afvraagt.

De onderzoekers van de universiteit van Wilfrid Laurier en de Universiteit van Californië maakten een hoop vliegen in een doos en schudden hen als een gek. Alleen deze keer haalden de vliegen iets uit de deal. Ze leerden tellen.

Het experiment was vrij eenvoudig. Nadat ze een doos met fruitvliegen hadden geladen, flitsten de wetenschappers een fel licht. Soms flitsten ze het twee keer, soms drie keer, soms vier. Als het licht uit ging en twee of vier keer zouden wetenschappers de doos schudden. Als het driemaal flitste werden de vliegen gespaard.

De vliegen vonden het niet leuk om heen en weer te stuiteren, maar de eerste generatie proefpersonen maakte nooit de verbinding tussen het licht en het rondvliegen. Noch deed de tweede generatie, of de derde, of de vierde. Maar toen de wetenschappers de 40ste generatie fruitvliegen bereikten, veranderde alles.

Nu, toen het licht twee of vier keer flitste, zetten de vliegen zich schrap voor de naderende aardbeving. Er was iets veranderd in hun brein, en nu begrepen ze de betekenis van getallen. Dat is geweldig voor de vliegen, en het kan zelfs wetenschappers helpen om bepaalde wiskundige leerproblemen te begrijpen, maar laten we hopen dat die insecten nooit aan het lab ontsnappen. Normale vliegen zijn irritant genoeg, veel minder superintelligente vliegen die kunnen tellen.

7Wat doen vlinders herinneren?

Ooit afgevraagd wat er met een rups gebeurt als deze eenmaal in zijn cocon verdwijnt? Als je een pop opensnijdt, vind je een kom rupsensoep.Wanneer die kronkelende worm zichzelf afdicht binnen die cocon smelt het gewoon in een zee van bleek wit slib. Alles, van benen tot darmen, vloeibaar en vijf weken later verschijnt een prachtige vlinder (of mot).

Dus hoe gaat de rups van slime pit naar volwassene? Wanneer de rups uiteenvalt, overleven microscopische delen van zijn lichaam de transformatie. Neem bijvoorbeeld zijn brein. Terwijl de meeste van die kleine grijze cellen in stoofpot veranderen, overleeft één stuk en wordt de hoeksteen voor de nieuwe hersenen van de vlinder. Maar hoe zit het met de vleugels? Welnu, als je een rups opensnijdt (alsjeblieft niet) dan zou je dunne structuren onder de huid vinden. Wanneer de rups verpopt, worden deze structuren veilig bewaard tegen de coconwanden, uit het slijm, waar ze uiteindelijk uitgroeien tot volwaardige vlindervleugels.

Er is echter nog steeds een lastige vraag: herinnert de vlinder zich het leven als een rups? Immers, de meeste van zijn hersenen veranderden in een insectenslikie. Nou, Martha Weiss en Doug Blackiston van de universiteit van Georgeton wilden het antwoord weten, zodat ze een doos vol met tabaksgerookte hoornwormen vulden. Vervolgens vulden ze de doos met ethylacetaat, een smerig gas dat naar nagellakremover ruikt. Wanneer Weiss en Blackiston de rupsen vergoten, schokten ze de kleine beestjes met een elektrische stroom.

Dit ging zo door totdat de rupsen besloten dat ze genoeg hadden en probeerden te ontsnappen wanneer ze het ethylacetaat rookten. Zodra ze een angst voor het gas hadden ontwikkeld, gingen de larven naar die zoete diepe rups slaap en een paar weken later waren het volwassen motten. En hier kwam het cruciale moment. Nu ze volledig gevormd zijn ontstaan, zouden ze nog steeds bang zijn voor het gas?

Het antwoord was ja. Toen volwassenen het ethylacetaat snuiven, vertrokken ze in de tegenovergestelde richting. Die herinneringen hadden overleefd in de kleine microscopische hersencel. Ze hadden de rups van de krokodillen verweerd en hoewel het eruitzag als een compleet nieuw wezen, herinnerde het insect zich nog steeds belangrijke momenten uit zijn vorige leven.

6I Am Iron Bug

De scanning elektronenmicroscoop (of SEM) is een redelijk handig instrument. Wetenschappers gebruiken het om insecten van dichtbij te bekijken, maar er is een klein probleempje. De microscoop werkt door een vacuüm te gebruiken, en stofzuigers zijn niet bepaald insectenvriendelijk. Steek een insect erin en het sterft binnen enkele minuten. Erger nog, dat vacuüm droogt die beestjes op als een spons in de Sahara. Het ene moment is het een normaal uitziend insect. De volgende, het is een verschrompelde snuit.

In 2013 hebben onderzoekers van de Japanse geneeskunde-universiteit in Hamamatsu echter een interessante ontdekking gedaan. Toen ze muggenlarven of mierlarven in het vacuüm van de microscoop vasthielden, veranderden ze in schokkerige beestjes. Maar wanneer ze fruitvlieglarven in de SEM plaatsten, creëerden ze een nieuw soort mega-made.

Toen wetenschappers de larven met elektronen vernietigden, ontwikkelden de wezens een ijzerachtige huid. Muggen van fruitvliegen zijn bedekt met slijm dat ECS of extracellulaire stoffen wordt genoemd. Ongelooflijk, de microscoopstraal polymeriseerde de ECS, waardoor een "nano-pak" ontstond van ongeveer 50 tot 100 nanometer dik. Natuurlijk, dat is duizend keer dunner dan een mensenhaar, maar het was dik genoeg om de larven maximaal een uur lang in het vacuüm te laten leven.

Geïnspireerd, onderzoekers voerden een tweede experiment uit op de muggen en mieren. Ze bekleedden de larven in Tween-20, een coating die wordt gebruikt voor detergenten en snoep. In deze niet-toxische verbinding werden de larven teruggeplaatst in de microscoop en in plaats van uit te drogen, ontwikkelden de muggen en mieren hun eigen nano-pakken.

Dit lost vanzelfsprekend het dehydratatieprobleem op en zal wetenschappers helpen om bugs met de SEM voor langere tijd te analyseren. Sommige wetenschappers denken echter dat deze superpolysoorten van pas kunnen komen tijdens ruimtevaart. Natuurlijk zal het waarschijnlijk niet voor mensen werken, omdat het proces veel ioniserende straling bevat, maar het vormt wel een interessante gedachte. Misschien zijn er andere wezens dan fruitvliegen die hun eigen nano-pakken kunnen ontwikkelen. En als ze op de een of andere manier in de ruimte zouden kunnen komen, dan is er ergens ergens in het universum leven.

5Leasers, Wax en Mind Control

In februari 2014 onthulden onderzoekers van het Howard Hughes Medical Institute (dezelfde mensen die verantwoordelijk waren voor die libellerugzakken) het Fly Mind Altering Device (FlyMAD), een ontzagwekkend benoemde laser gebouwd om vliegen in de hersenen te zappen. Alleen in plaats van hun geest in moes te veranderen, laat de laser vliegen waanzinnig verliefd worden - met ballen was.

Dus, hoe krijg je een vlieg tot op heden een brok was? Welnu, eerst voegden de wetenschappers door warmte geactiveerde eiwitten toe aan bepaalde delen van het brein van de bug, met name de regio's die verantwoordelijk zijn voor seks en besluitvorming. Vervolgens draaiden ze FlyMAD om en vuurden de vlieg in het hoofd. De laser activeerde de eiwitten en veranderde het insect in een Romeo met zes poten die verliefd zou worden op alles in de buurt.

In dit geval was het voorwerp van Mr. Fly's genegenheid een kogel van was. Het insect cirkelde rond de was en trilde met zijn vleugels, dat is vliegen spreken voor "laten we eens kijken." Zelfs nadat wetenschappers FlyMad hadden uitgeschakeld, hield het insect zijn paringsdans nog 15 minuten vol voordat het besefte dat het op was botste en plotseling sloop. weg in verlegenheid.

Wat is het punt, vraag je? Wel, wetenschappers hopen dat ze erachter kunnen komen hoe al die vliegende neuronen samenwerken om beslissingen te nemen. Als onderzoekers kunnen leren hoe de hersenen van een insect werken, is dat een stap dichter bij het begrijpen van de mysteries van de menselijke geest. Natuurlijk zijn onderzoekers niet tevreden met het liefdesleven van een vlieg.Vervolgens willen ze zien wat er gebeurt als ze tegelijkertijd twee tegenovergestelde delen van de hersenen activeren, zoals de neuronen die de leiding hebben om vooruit en achteruit te lopen.

4Spiders haten menselijke urine

In 1948, een gekke farmacoloog genaamd P.N. Witt stuurde een stel spinnen op een zuur reis. Witt had gemerkt dat tuinspinnen hun web afspeelden tussen 02:00 en 05:00 uur. In de hoop hun schema op te schorten, voedde hij ze met vliegen vol drugs zoals LSD, hasj en mescaline. Hoewel de spinnen hun vroege ochtenduren niet veranderden, maakten ze wel een puinhoop van hun webben, vooral de spinnen op cafeïne of chloraalhydraat.

Hoewel het experiment een mislukking was, inspireerde het zelfs een nog vreemdere studie in de jaren vijftig. Zwitserse psychiaters merkten op dat mensen die LSD of mescaline gebruikten, net als schizofrenen, gevoelig waren voor hallucinaties en persoonlijkheidsveranderingen. Ze dachten dat het schizofrene lichaam mogelijk dezelfde stoffen produceerde als in hallucinogene geneesmiddelen. Maar hoe konden ze hun theorie testen?

Met spinnen en urine natuurlijk. Onderzoekers verzamelden 50 liter urine van 15 schizofrenen, concentreerden het spul, voegden wat suiker toe naar smaak en voerden het aan een groep gelukkige spinnen. Het idee was dat als het lichaam van een schizofreen drugsachtige stoffen produceerde, de chemicaliën in de urine zouden verschijnen en ervoor zouden zorgen dat de spinnen echt kleverige webben zouden draaien. Natuurlijk was de theorie waanzinnig en de spinnen gingen door met het weven van hun webben als normaal.

De onderzoekers hebben echter een interessante observatie gedaan. Het blijkt dat spinnen menselijke urine haten. Nadat de spinachtigen maar één drankje hadden genomen, renden ze weg, woedend wrijvend op hun monddelen, proberend de smaak weg te schrobben. Volgens de onderzoekers konden de spinnen "nauwelijks worden overgehaald om nog een druppel te nemen". Met andere woorden, zelfs spinnen hebben een beter gevoel dan Bear Grylls.

3Insectenkoptransplantaties

Er is iets ongelooflijk vreemd aan insecten. Misschien zijn het hun samengestelde ogen, griezelige antennes of freaky kaken. Of misschien komt het omdat ze hun hoofd niet nodig hebben om te overleven. Kijk bijvoorbeeld naar de kakkerlak. Deze man kan weken zonder hoofd leven, maar hoe?

Welnu, zijn bloedsomloop is radicaal anders dan de onze, dus hij zal niet doodbloeden als hij zijn hoofd verliest. Ten tweede ademt het door gaten in zijn exoskelet zodat het geen mond nodig heeft. En, belangrijker nog, het kan zonder zijn hersenen bewegen dankzij clusters van zenuwweefsel door het hele lichaam.

Nog vreemder, een kakkerlak kan uren alleen blijven. Houd het in feite gekoeld en geef het eten en dat kleine onthoofde hoofd zal nog geruime tijd overleven. Maar wat als je een kakkerlak op je hoofd neemt en het op een ander kakkerlaklichaam plakt?

In 1923 besloot een wetenschapper met de naam Walter Finkler erachter te komen. Terwijl hij geen kakkerlakken gebruikte, experimenteerde hij met verschillende soorten insecten, zoals meelwormen en vlinders. Volgens Esther Inglish-Arkell at io9 nam de man een schaar, knipte hier en daar een beetje en begon toen Frankenstein te spelen.

Blijkbaar waren die slonzige hoofden en lichamen gewoon versmolten en voila-Finkler had zijn eigen kleine monsters gemaakt. En volgens zijn aantekeningen gingen de insecten door alsof er niets vreemds was gebeurd. Finkler merkte ook op dat als het hoofd van een meisje was en het lichaam van een man was, het insect zich als een vrouwtje zou gedragen.

Wat echt verbazingwekkend is, is dat transplantaties van insectenkoppen doorgaan tot op de dag van vandaag. Wetenschappers die zoenbugs (Zuid-Amerikaanse insecten die de ziekte van Chagas verspreiden) bestuderen bijvoorbeeld vaak hoofden om te zien hoe het hun metabolisme beïnvloedt. Ze doen hetzelfde voor de larven en wanneer ze de hoofden verwijderen, stopt het metabolisme. Maar wanneer ze er een nieuwe op doen, gaat het weer schoppen. Insecten zijn raar.

2De luizenexperimenten van de Tweede Wereldoorlog

Tijdens de Tweede Wereldoorlog, gewetensbezwaarden die wilden helpen hun land vaak vrijwillig deel te nemen aan bizarre tests zoals de Minnesota Starvation Experiment. In 1944 meldden 36 mannen zich vrijwillig aan op een zes-maanden durend dieet. Het idee was om informatie te geven over hoe de hongerige mensen in Oost-Europa te helpen.

Het hongersexperiment was echter niet de eerste test uit de Tweede Wereldoorlog om gewetensbezwaarde te betrekken. De eerste vond plaats in Campton, New Hampshire op een speciale basis met de bijnaam "Camp Liceum." Bij het experiment waren 32 mannen betrokken, speciaal gemaakt ondergoed en veel luizen.

Als je ooit je hoofd moet coaten in mayonaise, weet je dat luizen irritante wezens zijn. Maar ze zijn ook ongelooflijk gevaarlijk. Deze parasieten kunnen typhus dragen, een ziekte die miljoenen levens eiste tijdens de Eerste Wereldoorlog. In de hoop een herhaling te voorkomen, opende de Rockefeller Foundation en de Amerikaanse overheid een "Louse Lab" met als doel het bestuderen en vernietigen van luizen.

Om te bepalen welk gif het beste werkte, recruteerden Louse Lab-onderzoekers een groep gewetensbezwaarden die wegen bouwden in New Hampshire. Het experiment was eenvoudig. Tweeëndertig mannen zouden ondergoed dragen met luizen (zowel volwassenen als eieren) genaaid in speciale pleisters. De proefpersonen moesten de onderkleding 18 dagen achter elkaar dragen en ze konden hun kleren niet uitdoen. Wel, ze konden hun onderrokken verwijderen als ze warm werden tijdens het aanleggen van wegen - ze moesten nog steeds werken terwijl ze bedekt waren met parasieten.

Na negen dagen werken, eten en slapen in luizen kregen de mannen verschillende ontluikende poeders en gedurende de rest van het experiment wreven ze zich elke dag in met verschillende chemicaliën. Alleen deze poeders irriteerden al hun openingen en lieten hun lichamen verbrand en schilferig achter.Deze experimenten werden drie keer uitgevoerd en toen ze klaar waren, hadden de wetenschappers nog steeds niet het perfecte poeder gevonden.

Eigenlijk wordt het erger. Nadat wetenschappers de twee beste poeders van het stel hadden uitgekozen, bleek het allemaal een verspilling van tijd te zijn. Kort nadat het experiment was beëindigd, werd DDT op de wereld losgelaten en konden die tweederangs poeders gewoon niet concurreren.

1 Het Baffling Bee Sting Experiment

Tot nu toe hebben de experimenten op deze lijst allemaal nuttige doelen gediend. Iedereen wil tenslotte het brein begrijpen, we willen allemaal tyfus voorkomen, en iedereen denkt dat bidsprinkhanen er geweldig uitzien in tinten. Dit laatste experiment is echter het soort dat je je hoofd krabt en vraagt: "Wat dacht deze man?"

De man in kwestie is Michael Smith, een afgestudeerde student aan de Cornell University en de dapperste, gekste of meest masochistische wetenschapper van vandaag. Smith is een honingspecialist, hij heeft veel kranten geschreven over onze bijenkorf-gerichte vrienden, en hij werkt de hele tijd rond deze kleine jongens. Helaas komen ze soms te dichtbij voor comfort. Op een dag kroop een bijtje zijn korte broek op en maakte zijn aanwezigheid kenbaar - en stak Smith op de testikels.

Natuurlijk deed het pijn, maar niet zoveel als Smith had verwacht. En toen bedacht hij het raarste experiment in de entomologische geschiedenis. Hij zou uitzoeken welk lichaamsdeel de slechtste plek was om door een bij te worden gestoken, en hij zou op zichzelf gaan experimenteren.

Meer dan 38 dagen onderwierp Smith zichzelf aan 190 steken op 25 lichaamsdelen. Hij werd op zijn buik, tepel, pols, handpalm, nek en achterkant gestoken. En elke keer als een honingbij zijn angel in zijn huid stak, beoordeelde Smith de pijn op een schaal van 1 tot 10. Bijvoorbeeld, de hiel was een 5,0, de bovenkant van het hoofd kwam binnen bij 2,3 en de testikels waren een 7,0 .

Wat waren de meest pijnlijke plekken? Zoals je zou verwachten, was de penis een vervelende 7.3, maar het was niet het ergste. Die eer ging met maar liefst 9.0 naar de neus. Smith ging zelfs zo ver om te zeggen: "Als je in de neus en de penis wordt gestoken, zul je meer steken van de penis over de neus willen, als je gedwongen wordt te kiezen." Onthoud dat, jongens.

Natuurlijk is het een gekkenhuis om je bijen te steken, maar Smith ging er bijna nog een schepje bovenop. Geloof het of niet, hij overwoog zelfs om een ​​bij hem op de oogbal te laten steken. Gelukkig heeft zijn adviseur hem eruit gepraat.