Ученые назвали самое быстровращающееся существо в природе
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии