Forskere afslører uventede anvendelser af kondomer i nyt eksperiment

Pete Klimek/Shutterstock

Kondomer er almindeligt kendt for deres formål at skabe en barriere, der beskytter individer mod seksuelt overførte infektioner og uønskede eller uplanlagte graviditeter. Men folk har fundet mange alternative anvendelsesmuligheder for kondomer, såsom en provisorisk ispose, vandtæt taske til en telefon eller tændstikker og sårforbinding eller tourniquet. Da latexkondomer er lavet af stoffer, der er uigennemtrængelige for vand, har forskere endda fundet dem nyttige i feltforskning i Amazonas regnskoven, mens de undersøger cikadetårne.

Ved at arbejde som en del af Serrapilheira Instituttets træningsprogram i kvantitativ økologi studerede mere end et dusin unge forskere noget, de aldrig havde set før:cikadetårne, inklusive det højeste nogensinde registreret på 47 centimeter. Forskerne blev nysgerrige efter det dårligt forståede formål med disse strukturer og havde til formål at teste to hypoteser. I et papir offentliggjort i Biotropica beskrev de, hvordan de brugte kondomer i et forseglingseksperiment for at teste en hypotese og leverede resultaterne.

Ved at teste teorien om, at tårnene har en fysiologisk regulerende funktion, sagde hovedforfatteren Marina Mega i en artikel, der fortæller om oplevelsen af, at "en af mine kolleger jokede, 'Se på deres form - hvad nu hvis vi brugte kondomer?'" for at forhindre luft i at komme ind og ud. Det var dengang, de lagde latexkondomer over ni af dem og pakkede dem ind i bunden med PVC-film. Efter 18 timer tjekkede de kondomerne for inflation og knækkede tårnene ved basen for at registrere, hvad der derefter skete.

Hvad kondomeksperimentet afslørede om cikadetårne

Cikadetårnene, der blev undersøgt af Serrapilheira-instituttets forskere i Amazonas, blev bygget af Guyalna chlorogena-nymfer, som er blandt regnskovens dyr, der gennemgår metamorfose. Som insekter, der smider deres skind og lever under jorden, lever de af rodsaft, før de dukker op som voksne. Insekterne skulpturerer pænt disse cylindriske strukturer af ler og urin, og en af forskernes hypoteser var, at de hjælper med at regulere luftstrømmen.

Efter at de ni tårne var blevet forseglet med kondomer i trekvart dag, var resultaterne afhængige af deres størrelse - sandsynligvis fordi forseglingen begrænsede gasudveksling og forårsagede respiratorisk stress. Latexdækslerne på de højere strukturer blev pustet op. Dagen efter, at strukturerne blev brudt, udviste dem, der var mindst 19,6 centimeter, bedre væksthastigheder end kontrolstrukturerne, der blev efterladt uberørte. Tårne, der var kortere end det, havde lavere væksthastigheder end kontrollerne.

På grund af det udledte forskerne, at G. chlorogena nymferne havde fleksible reaktioner på kuldioxidophobning og respiratoriske stressfaktorer som varme og hypoxi. Det skyldes, baseret på resultaterne, at de større strukturer tilsyneladende har mere initial ilt til at forsinke opbygningen af ​​CO2. Det kan også tyde på, at nymferne i større tårne ​​har flere energireserver og bedre stresstolerance. Forskerne bemærker, at disse potentielle konklusioner kun kan bekræftes med direkte fysiologiske målinger.

Cicada-tårne har mere end en fysiologisk regulerende funktion

Sammen med forseglingseksperimentet med kondomer udførte Serrapilheira-instituttets forskere et forsøg med vandtilsætning på ni af G. chlorogena cikadetårnene. De hældte vand i et hul i bunden og jævnt rundt om det ydre for at simulere virkningerne af kraftig regn, og lukkede også åbningen i toppen med ler. Sammenlignet med de uberørte lerstrukturer, der blev brugt som kontrol, var der ingen forskel i væksthastigheden.

Oven i købet spekulerede forskerne på, om cikadetårne beskytter nymferne mod rovdyr. Den teori kom til at tænke på, da de bemærkede, hvor mange myrer, der kravlede rundt i tårnene, nogle gange i enorme kolonier. For at finde ud af det tiltrak de myrerne til bestemte punkter ved hjælp af pizzalignende lokkemad lavet af hvede, vand og sardiner. Lokkemaden blev placeret på toppen af ​​30 tårne ​​på tre steder for at efterligne, hvor cikaderne ville dukke op under metamorfosen. Yderligere 10 kontrollokkemad blev placeret på jorden med mindst 2 meters afstand. Blot tre timer senere var der omkring 8,5 gange flere myrer på jorden agn end tårn lokkemad; tårnene selv beskyttede tilsyneladende cikader mod rovdyr. Variationerne i højden påvirkede dog ikke sandsynligheden for myreforekomst.

De kombinerede resultater af disse eksperimenter indikerer, at cikadetårne er en adaptiv udvidet fænotype. Dybest set er de insektets strategi til at klare abiotiske og biotiske faktorer i økosystemet (eller henholdsvis de ikke-levende og levende elementer). Den beskyttende funktion er særlig vigtig, når nymferne er i deres sidste fase af transformation. Alligevel har forskerne spørgsmål om, hvordan højden af tårnene hænger sammen med nymfernes reproduktive succes og overlevelse.