• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.07.2022
Сергей Васильев
1 728

Прозрачный шлем защищает раков-щелкунов от собственных ударов

5.7

Щелкая боевой клешней, некоторые ракообразные поражают противника сверхмощным акустическим ударом, от которого сами защищены прозрачным «шлемом» с дыркой в передней части.

©Alexandra Kingston et al., 2020

Раки-щелкуны производят одни из самых громких звуков в океане, оглушая проплывающую мимо рыбу. Однако они остаются неуязвимы для собственных акустических ударов. Ученые выяснили, что надежную защиту им обеспечивает прозрачный «колпак», накрывающий окрестности глаз. Его необычная структура эффективно рассеивает энергию удара и может стать основой для разработки более безопасных шлемов. Об этом рассказывается в новой статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Миниатюрные раки-щелкуны вырастают всего до нескольких сантиметров, однако могут поспорить с белугами и кашалотами за звание самых громких жителей моря; их скопления создают помехи для работы подводных сонаров. Эти звуки производятся асимметричной боевой клешней с крайне необычным устройством. Сочетание твердых и упругих деталей позволяет «взводить» ее и резко отпускать, словно катапульту. При этом возникает мощная ударная волна, создающая оглушительный щелчок и даже короткие световые вспышки.

Считается, что сами креветки используют эти звуки для взаимодействия друг с другом, а также для охоты, оглушая проплывающую мимо добычу. Кроме того, показано, что из-за глобального потепления и нагревания воды ракообразные становятся активнее и в последние годы щелкают даже громче прежнего. Однако удар подобной силы может быть опасен для самих щелкунов, особенно для их нервной системы. Механизмы их защиты исследовала Александра Кингстон (Alexandra Kingston) и ее коллеги из американского Университета Талса.

Креветка Alpheus heterochaelis (А), ее боевая клешня (В) и «орбитальный колпак» (С), границы которого показаны пунктиром, а антериорное отверстие — стрелкой / ©Kingston et al., 2022

Главное внимание ученые обратили на прозрачный «орбитальный колпак» (orbital hood) — нечто вроде крошечного шлема, прикрывающего верхнюю часть головогруди щелкунов — область вокруг глаз. Такая структура встречается только у них, но не у других ракообразных. Чтобы убедиться в ее защитной функции, ученые поставили эксперименты с раками Alpheus heterochaelis, у части которых защитный шлем удаляли и затем подвергали звуковому удару.

Графическое описание новой работы / © Kingston et al., 2022

В норме животные пугаются такого воздействия и стараются вернуться в укрытие. Обычные креветки с «орбитальным колпаком» так и поступали. Однако те, у кого он был удален, вели себя совершенно иначе: они начинали вертеться и падать, оказывались дезориентированы и с трудом управляли своим телом, а на то, чтобы добраться в укрытие, требовалось в семь раз больше времени, чем их соседкам, сохранившим защиту головных ганглиев.

«Орбитальный колпак» не плотно прилегает к остальной части экзоскелета раков. Будучи прозрачным, он накрывает глаза, а пространство между ними и «шлемом» заполняет вода. Кроме того, в передней части он открывается отверстием. Ученые считают, что именно такая структура обеспечивает нужную защиту: резкое сотрясение «шлема» передается на воду, но создающийся при этом избыток давления выбрасывается через отверстие спереди. Возможно, такая структура позволит усовершенствовать и шлемы, которые используют люди.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
1 декабря
Александр Березин

Судно Yara Eyde станет первым, плавающим только на этом виде топлива, что потребует существенных модификаций судового двигателя. Его токсичность настолько высока, что предельно допустимая концентрация подобного горючего в 15 раз ниже, чем у солярки, применяемой в контейнеровозах сегодня. Производитель решился на столь непростой шаг ради экологии.

1 декабря
ПНИПУ

Марс — точка притяжения ученых умов, объект мечтаний писателей, кинематографистов и обычных людей. Математик первой категории кафедры математического моделирования систем и процессов, преподаватель Политехнической школы ПНИПУ Евгений Бурмистров рассказал, чем опасны межпланетные путешествия, какую выгоду человечество извлечет из колонизации Красной планеты, возможно ли воссоздать атмосферу на Марсе и как вернуться обратно на Землю.

Вчера, 09:18
Михаил Орлов

Саговники напоминают пальмы, но в действительности гораздо ближе хвойным вроде ели. Первые из них возникли раньше динозавров, пережили два великих вымирания и до сих пор местами растут на Земле. Новое исследование посвящено тому, как и когда эти древние растения вступили в симбиоз с бактериями-фиксаторами азота и как те помогли саговникам выжить.

1 декабря
Александр Березин

Судно Yara Eyde станет первым, плавающим только на этом виде топлива, что потребует существенных модификаций судового двигателя. Его токсичность настолько высока, что предельно допустимая концентрация подобного горючего в 15 раз ниже, чем у солярки, применяемой в контейнеровозах сегодня. Производитель решился на столь непростой шаг ради экологии.

1 декабря
ПНИПУ

Марс — точка притяжения ученых умов, объект мечтаний писателей, кинематографистов и обычных людей. Математик первой категории кафедры математического моделирования систем и процессов, преподаватель Политехнической школы ПНИПУ Евгений Бурмистров рассказал, чем опасны межпланетные путешествия, какую выгоду человечество извлечет из колонизации Красной планеты, возможно ли воссоздать атмосферу на Марсе и как вернуться обратно на Землю.

Позавчера, 11:27
Дарья Губина

Ученые исследовали гранулы магнетита в образцах с поверхности астероида Рюгу и обнаружили на их поверхности соединения азота — элемента, без которого не появилась бы жизнь на Земле.

15 ноября
Александр Березин

Парниковый эффект от американского природного газа, поставляемого в Старый Свет, неожиданно оказался выше, чем от сжигания местного угля. И намного выше, чем от российского газа.

10 ноября
Михаил Орлов

Известно всего несколько примеров злокачественных опухолей, которые ведут себя подобно инфекции — передаются другим организмам. Среди них — трансмиссивный рак двустворчатых моллюсков BTN. Авторы новой статьи описали географические и экологические аспекты распространения BTN среди мидий в Баренцевом море, оценили число больных моллюсков и узнали, как расселение «заразного рака» связано с Северным морским путем.

1 декабря
Александр Березин

Судно Yara Eyde станет первым, плавающим только на этом виде топлива, что потребует существенных модификаций судового двигателя. Его токсичность настолько высока, что предельно допустимая концентрация подобного горючего в 15 раз ниже, чем у солярки, применяемой в контейнеровозах сегодня. Производитель решился на столь непростой шаг ради экологии.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: