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2014年7月1日
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在国家科学基金资助的盲鳗项目中担任首席研究员

瓦尔多斯塔-为博士. 西奥多·“泰德”·维耶诺, 365bet中文生物学助理教授, 研究动物进化是如何解决问题的,可以帮助人类解决类似的问题. 生物力学专家, Uyeno研究了难以捉摸的海洋生物的构造,并应用物理原理来创建先进的虚拟和现实世界的模拟.

维耶诺博士和他的同事. 安德鲁·克拉克, 南卡罗来纳州查尔斯顿学院的生物学助理教授, 最近获得了600美元,通过国家科学基金会的拨款,研究盲鳗的生物力学, 一种鲜为人知的产生粘液的动物,通常被称为粘液鳗鱼.

“盲鳗通常生活在海底深处,表面上看起来像鳗鱼,Uyeno说。. “我们对他们了解不多, 但我们知道它们出现在鲸鱼尸体上,是海洋的清理艺术家. 它们没有下颚, 但它们的舌头沙哑,在吃东西的时候会把食物大块吞下去. 受到惊吓时,它们会喷出纤维和糖蛋白, 当与盐水混合时, 产生粘稠的粘液. 黏液最近被取走了, 晾干后纺成纤维,可以像棉花或聚酯纤维一样使用.”

Uyeno补充说,盲鳗有能力把自己绑成一个结,沿着身体向下延伸,以清除粘液.

“我在这个项目中的工作是检查并描述盲鳗的行为是如何工作的,”Uyeno说. “我计划描述这种沙哑的舌头的形态,并弄清楚它是如何与它打结的身体运动协调起来,创造出令人惊讶的强大咬合力的.”

用来做鳗鱼皮钱包, 盲鳗的皮肤是由肌肉和结缔组织组成的,可以使皮肤绷紧, 松开并锁定到位.

“我们怀疑皮肤的特性是动态的,有助于动物的运动,维耶诺解释道. “盲鳗皮肤的生物力学特性可以用来开发一些非常有用的东西. 像伐木工、猎人和徒步旅行者这样的人在工作时依靠绳索来保证他们的安全. 也许盲鳗的身体构造可以给我们一些启示,可以用来制造一些防故障的绳子,来拯救这些人的生命.”

Uyeno预测,下一代工具很可能在其结构中包含类似盲鳗皮肤和舌头的可变形元素.

“这个项目旨在描述一个全新的工程理论,可以支持这种类型的仿生设计,他说. “美国国家科学基金会喜欢这个想法,觉得这个项目具有足够的变革性,值得资助.”

该项目包括在西雅图等地收集和研究盲鳗, 新西兰, 墨西哥和日本. Uyeno也将在佛罗里达州立大学的海岸和海洋实验室研究海湾盲鳗.

Uyeno是该项目的主要研究者. 他正在寻找精通生物学的优秀本科生和研究生, 数学或编程来协助项目.

在以前的生物力学研究中,Uyeno的工作导致了用于专利产品的发现. 在研究了章鱼的心脏之后, 这位科学家发明了一种新的心脏支架,这种支架具有更大的弹性,可以适应心跳的力量.

“我的研究重点通常是海洋软体无脊椎动物,”他说. “我在加拿大落基山脉附近出生和长大,海洋对我来说真的很陌生, 让我兴奋的地方. 我的家人会开车几天到达太平洋,然后我就会在岩石潮池里和黏糊糊的动物玩耍. 在旅行中, 我记得我摸到了一只海葵,从那一刻起,我就被这些和其他很酷的小动物迷住了,想要探索它们是如何做所有事情的. 蜗牛的脚是怎么工作的? 章鱼的手臂是如何工作的?”

在描述了动物如何工作之后, 叶野经常设计, 编程和构建模拟来测试这些功能. 生物力学是一门相对较新的科学, 所以很多时候,他必须创建自己的测试设备和设备来构建模拟.

“完成工作, 这个领域经常涉及到计算机图形学, 物理, 工程, 电子产品, 加工, 和编程. 然而,对生物学的热爱才是第一位的.”

他拥有卡尔加里大学的生物科学学士学位和动物学硕士学位,以及北卡罗来纳大学教堂山分校的生物力学博士学位. 他教人体解剖学和生理学, 无脊椎动物, 新生生物学研讨会, 比较生物力学, 以及许多弗吉尼亚州立大学的独立研究学分. 维耶诺上过科普播客, 科学背后的人, 在一个名为“Dr. Ted Uyeno:一个对软组织生物力学有兴趣的研究人员.”

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