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.
Плотоядное растение научилось использовать капли дождя для ловли добычи
Британские биологи обнаружили новый уникальный механизм поимки добычи при помощи капель дождя у тропического плотоядного растения из рода кувшиночников. Изучение формы кувшина этого растения и механизма работы его ловушки может помочь в оптимизации геометрии сложных конструкций и послужить источником вдохновения при разработке устройств для сбора энергии дождя и града.
Чтобы поймать подвижную добычу, насекомоядным растениям пришлось развить различные механизмы генерации быстрых движений, причем без возможности использования мышц как у животных. Вместо этого они перераспределяют небольшие объемы воды в своих ловушках для накопления упругой энергии, которую затем в нужный момент высвобождают, надежно захватывая добычу. Несмотря на высокую эффективность подобного способа охоты, для перезарядки ловушек необходимо затратить немалое количество энергии, а также времени, за которое потенциальная жертва способна и ускользнуть.
Хищные растения из рода непе́нтес, или кувшиночники, не стали полагаться на скорость. Вместо этого они приманивают и захватывают добычу своими неподвижными ловушками-кувшинами, образованными специализированными листьями. Насекомых привлекает сладкий душистый нектар на скользком «горлышке» кувшина, в погоне за которым жертва соскальзывает в заполненную жидкостью ловушку, где тонет и переваривается.
Над горлышком кувшина нависает небольшая крышка, предотвращающая разбавление его содержимого дождевой водой и обычно не участвующая в захвате добычи. Однако, изучая вид Nepenthes gracilis, исследователи из Бристольского университета (Великобритания) обнаружили дополнительный механизм поимки насекомых, характерный лишь для этого вида кувшиночников. О результатах исследования ученые сообщили в статье, опубликованной в журнале Biology Letters.
Авторы работы при помощи серийной компьютерной микротомографии изучили строение крышки кувшина Nepenthes gracilis и сравнили с другим представителем того же рода — Nepenthes rafflesiana. Оказалось, крышка ловушки N. gracilis имеет уникальное строение и превращается буквально в гимнастический трамплин для любого насекомого, оказавшегося на нижней ее части во время дождя. При попадании капли дождя на верхнюю часть крышки, та стремительно опускается, сбрасывая жертву прямо в заполненную жидкостью ловушку.
Однако в обратную сторону крышка разгибается очень плавно за счет особого строения кувшина — чтобы без дополнительных колебаний быть готовой к захвату следующей жертвы. Таким образом, это уникальное растение лишь благодаря изменениям формы ловушки и без дополнительных энергетических затрат повысило вероятность захвата добычи, используя внешний источник энергии.
«Если вы посмотрите на форму кувшина, можно предположить, что деформация происходит в месте наименьшего поперечного сечения, в точке перехода от крышки к основной части кувшина. На самом деле, помимо этого, деформируется и нижняя часть задней части трубки кувшина. Таким образом, Nepenthes gracilis использует небольшие изменения в форме ловушки для передачи энергии удара капли дождя с поразительной эффективностью. У этих растений мы можем научиться геометрической оптимизации конструкций, что, вероятно, поможет сэкономить на материале и весе при полном сохранении функциональности. Механизм захвата «трамплина» может даже послужить источником вдохновения при разработке новых механических устройств для сбора энергии дождя или града», — подытожила ведущий автор статьи и сотрудник Школы биологических наук Бристольского университета Энн-Кристин Ленц (Anne-Kristin Lenz).
Telegram 
Дзен 
VK За десятки километров от побережья Гренландии лежат скалистые острова Китсиссут, которые на первый взгляд кажутся неприступными для людей, не имеющих современных лодок и других технологий. Однако авторы нового исследования выяснили, что тысячи лет назад люди все же смогли достичь этих суровых земель. Мореплаватели каменного века не просто посещали острова — они обосновались там, совершив одно из самых длинных и опасных морских путешествий в истории древней Арктики.
Подобно летучим мышам, ориентирующимся в темноте, человек тоже может полагаться на эхо от звуковых сигналов, например щелчков языком, чтобы оценить расстояние до объектов. Как показало новое исследование, эхолокация — это навык, которому можно научиться.
Канализационный коллектор — скрытый источник загрязнения воздуха в городе. Через его вентиляционные шахты накопленный сероводород и другие агрессивные газы вместе с патогенной микрофлорой выталкиваются на поверхность при сверхплановом заполнении. Эта ядовитая смесь вредит здоровью людей и разъедает бетонные конструкции канализаций. Существующие сегодня защитные механизмы и дорогостоящие вентиляционные системы очистки имеют ограничения: конечные фильтры при достижении пиковой концентрации опасных испарений уходят в аварийный режим. Ученые ПНИПУ и компании «Вентмонтаж» разработали новое решение на основе гидрофильтра. Внедрение системы избавит воздух на 96,8% от механических примесей и на 65% снизит выброс агрессивных газов, а с помощью озонатора обеспечит полное обеззараживание.
В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».
Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.
Паническое расстройство характеризуется физическим напряжением, усиленным сердцебиением и одышкой. Ученые из Бразилии нашли способ бороться с этим недугом, создавая схожее физическое напряжение, но в спокойной и контролируемой обстановке — во время физупражнений.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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