30.08.2024, 12:07
Игорь Байдов
3
42,4 тыс

Ученые назвали самое быстровращающееся существо в природе

❋ 3.5

Многие членистоногие — прекрасные прыгуны. Прыжки для них не только способ передвижения, но и бегство от хищника. С помощью цифровых высокоскоростных камер эволюционный биолог и биоинженер из США изучили поведение ногохвосток и выяснили, что они вращаются быстрее, чем любое другое животное на земле. Полученные знания пригодятся в робототехнике.

Dicyrtomina minuta
Ногохвостки вращаются быстрее, чем любое другое животное на Земле. Это выяснили ученые из США. На снимке запечатлен представитель вида Dicyrtomina minuta/ © Adrian Smith

Ногохвостки, или коллемболы (Collembola) — класс мелких членистоногих, насчитывающий примерно восемь тысяч видов. Это один из самых распространенных классов членистоногих в природе.

У ногохвосток есть одна интересная особенность: они высоко прыгают и быстро вращаются. Причем делают это настолько искусно, что кажется, будто выполняют умопомрачительные акробатические этюды с невероятной скоростью и точностью. Такая способность позволяет животным не только стремительно передвигаться, но и спасаться от хищников. 

На одном из сегменте брюшка у ногохвосток находится прыгательная вилочка — фурка, которая с помощью гидравлики резко распрямляется, и животное около миллиметра в длину может подпрыгнуть на полметра, что позволяет моментально ускользнуть от хищника. 

В воздухе ногохвостки вращаются, никакого гирокомпаса у них нет, а затем приземляются на любую часть тела. Если же им нужно перевернуться, ногохвостки используют специальную брюшную трубку — коллофор, из которой выделяется липкая жидкообразная масса, наподобие клейкой слизи.

Эволюционный биолог Адриан Смит (Adrian Smith) из Университета штата Северная Каролина и биоинженер Джейкоб Харрисон (Jacob Harrison) из Технологического института Джорджии решили изучить динамику прыжков ногохвосток. Ученые попытались подсчитать количество оборотов, которые эти животные делают в воздухе после прыжка. В качестве испытуемых выбрали вид Dicyrtomina minuta

Смит и Харрис установили в лаборатории цифровые высокоскоростные камеры, а затем записывали прыжки ногохвосток. Чтобы побудить членистоногих к прыжкам, исследователи помещали их под яркий свет и иногда подталкивали маленькой кисточкой.

Во время каждого прыжка миниатюрные акробаты отпрыгивали назад по дугуообразной траектории на расстояние до 80 длин тела (до 102 миллиметров по горизонтали и до 62 миллиметров по вертикали). При этом скорость вращения Dicyrtomina minuta составляла до 368 оборотов в секунду — рекорд среди всех известных науке животных. 

Ученые продолжат изучать механику прыжков ногохвосток, чтобы в дальнейшем применить полученные знания в робототехнике. Например, для создания небольших машин, способных совершать сложные многократные прыжки без дополнительной стратегии восстановления. Такие роботы могут с легкостью преодолевать препятствия, а значит, их можно будет задействовать в спасательных работах во время стихийных бедствиях или исследований опасных и труднодоступных пространств.

Подробнее с результатами работы американских ученых можно ознакомиться в статье, опубликованной в журнале Integrative Organismal Biology.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Kiridan
02.09.2024
368 в секунду? Не в минуту? Ни одна циркулярка таких оборотов не развивает, а такого букахена даже при его несущественном весе и размере, разбрызгало бы центробежной силой во все стороны.
    Kiridan, на графике приложенном в работе этот букахен за один прыжок совершает 18 полных оборотов тела, а сам прыжок длится чуть больше 0,15 с что равно 130 оборотов в секунду. Так что да, циркулярка отдыхает. Но букахен очень маленький и весит немного вот и не разбрызгивает.
    Kiridan, парень, спокуха. Инфу проверь перед тем как брынчать важно.