• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.07.2022, 11:17
Сергей Васильев
1 838

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 / Автор: Никита Тарасов

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
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 08:19
Адель Романова

Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Лучшие материалы
Закрыть
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