Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые выяснили, почему муравьев с челюстями-ловушками не разрывает пополам во время охоты
Муравей — размером с ресничку, но оснащен челюстями, действующими наподобие медвежьего капкана, поэтому любая ошибка во время охоты может привести к тому, что его голову разорвет пополам. Однако этого никогда не происходит. И теперь ученые знают, почему.
Муравьи рода одонтомахус (Odontomachus) широко известны своими удивительными мандибулами, которые захлопываются за долю секунды. Благодаря этой анатомической особенности одонтомахусы могут охотиться даже на очень резвую добычу, которой достаточно оказаться в зоне досягаемости.
Тем не менее нанесение таких баллистических ударов сопряжено с риском. Биологи знают, что челюсти муравья представляют собой относительно простые рычаги с пружинным приводом, каждый из которых фиксируется на месте защелкой, предназначенной для освобождения в тот момент, когда добыча окажется рядом. Сила челюстей одонтомахусов настолько велика, что при малейшей ошибке в смыкании муравей рискует пересилить прочность материала, из которого состоят его челюсти, и в буквальном смысле разорвать свою голову пополам.
Однако этого не происходит: хотя муравей Odontomachus brunneus захлопывает свои челюсти со скоростью 196 километров в час, при этом может наносить несколько ударов подряд, его голова остается в полном порядке, и теперь ученые решили выяснить, почему. Для этого они аккуратно закрепили насекомых перед высокоскоростной камерой, снимающей со скоростью 300 тысяч кадров в секунду, чтобы зафиксировать момент захлопывания смертоносных челюстей.
Оказалось, что секрет муравья одонтомахуса — в поразительной точности его движений: челюсти идут на сближение по идеальной дуге, при этом гигантская мышца в голове муравья, составляющая до 14% его общего веса, обеспечивает примерно половину энергии, необходимой для смыкания челюстей. Откуда берется все остальное? Из самой головы: поскольку муравей постоянно передвигается с раскрытыми челюстями, его голова при этом слегка деформируется (всего на несколько микрометров, но это довольно много для существа, длиной не больше сантиметра), что позволяет запасать упругую энергию в самом хитиновом экзоскелете.
Таким образом одонтомахусы сумели идеально сбалансировать противодействующие силы и добиться высочайшей скорости движений без вреда для себя. Возможно, аналогичный механизм используют и другие насекомые, а в ближайшем будущем смогут применять и люди, например в микроробототехнике для повышения многофункциональности, точности и долговечности сверхбыстрых систем.
Исследование опубликовано в журнале Journal of Experimental Biology.
Telegram 
Дзен 
VK Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
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