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.
Биологи раскрыли секрет слаженной работы термитов при строительстве гнезд
Международная группа ученых проследила за работой популяции термитов по строительству сложных и тщательно продуманных жилищ. Исследователи раскрыли уникальный механизм, благодаря которому тысячам насекомых удается координировать свои действия и сообща создавать многометровые термитники.
Гнезда, которые термиты строят из песка, глины, собственной слюны и прочих естественных материалов, могут достигать нескольких метров в высоту. Они имеют длинные и запутанные, но крайне продуманные ходы и галереи, которые обеспечивают эффективную связь и вентиляцию внутренней части жилища. Однако принцип, по которому тысячам насекомых удается слаженно, песчинка за песчинкой, отстраивать термитники, остается загадкой для энтомологов.
В случае с муравьями, по образу жизни и гнездам во многом похожих на термитов, ученые уже хорошо изучили принцип строительства их сложных жилищ. Эти насекомые пропитывают строительный материал специальным химическим веществом — феромоном, который привлекает других муравьев и сообщает им, где необходимо продолжить строительство. Таким образом, действие одного рабочего муравья запускает активность других насекомых, а сигнал к строительству довольно быстро распространяется по всей колонии.
Международная команда исследователей на этот раз попыталась проследить за слаженной работой популяции термитов Coptotermes gestroi родом из Южной Азии, но распространившихся на Восточном побережье США. Для этого ученые создали искусственные арены с глиняными конструкциями разной высоты и формы, а также равномерно разбросанными гранулами — будущими кирпичиками термитника. Свои наблюдения и выводы авторы представили в статье, опубликованной в журнале eLife.
Если бы термиты, как и муравьи, при строительстве полагались на разметку химическими веществами, то для них не было бы разницы, где складывать заранее подготовленные глиняные гранулы, поскольку на искусственных аренах изначально не было никаких феромонов. Однако, если на ровной площадке исследователи предварительно создавали небольшие выступы-столбы, то термиты собирали гранулы по всей арене и крепили их к уже существующим неровностям.
Может показаться, что термиты способны оценивать высоту уже готовых конструкций и начинать работу с них. Но это было не так: используя столбики разной высоты и размера на одной арене, ученые показали, что насекомые с одинаковой вероятностью крепят к ним найденные строительные блоки. Следующей гипотезой стала способность термитов чувствовать кривизну готового строительного фундамента.
Как показало предварительное компьютерное моделирование, если добавлять гранулы в места с наибольшим показателем кривизны, то этого достаточно для создания сложных структур, напоминающих термитники. И действительно, когда термитам на арене предлагали разные искусственные конструкции, они всегда предпочитали строить в местах с максимальной кривизной поверхности. Причем, если это были глиняные столбы, то насекомых привлекали именно их верхние окончания, а если это были стены — два верхних острых угла, где кривизна достигает максимума.
Авторы исследования предположили, что наблюдаемая чувствительность к кривизне поверхности на самом деле обусловлена сильной чувствительностью термитов к влажности. Это выражается не только тем, что из-за тонкого экзоскелета и мягкой кутикулы длительное пребывание термитов в месте с влажностью менее 70 процентов может быть для них смертельным. Но также, видимо, их способностью чувствовать локальные градиенты влажности и подстраивать под них свое поведение.
Ученые проверили эту гипотезу, подготовив новую арену со специальной глиной, пропитанной раствором гидрокарбоната натрия (пищевая сода). По мере того как вода испарялась, кристаллы соли проявлялись и росли на глине, отмечая области наибольшего испарения, а значит, и влажности. И каждый раз, в каждом эксперименте, именно в этом месте термиты начинали строить гнездо.
«Мы показали, что сложность гнезда возникает из одного простого механизма: термитам лишь нужно добавлять гранулы глины в зависимости от локальной влажности. Но строительные блоки, которые они добавляют, в свою очередь, меняют всю картину испарения и влажности, побуждая других термитов строить уже в новом месте и так далее, пока не будут созданы крайне сложные многометровые конструкции. Что нас по-настоящему удивило, так это то, что термиты используют столь простой механизм для решения очень сложной задачи», — подытожили авторы исследования.
Пожилые женщины, чувствующие себя одинокими, оказались более склонны к просмотру телевизора, чем мужчины. К такому выводу пришла международная команда ученых.
Новое исследование показало, что учащиеся вузов с более выраженными чертами нарциссизма, макиавеллизма, психопатии, а также материализма могут быть сильнее предрасположены к академическому обману и злоупотреблению нейросетями при выполнении учебных заданий.
Единственная генетическая замена в иммунном белке сделала человека более уязвимым к раку по сравнению с приматами. Эта мутация позволила опухолям отключать важный механизм защиты иммунной системы, что объяснило неэффективность некоторых видов иммунотерапии. Зная это, получится сделать лечение солидных опухолей эффективнее.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.
Международная группа физиков из России (включая ученых ТГУ), Казахстана и Японии экспериментально зафиксировала необычное явление: стрела, движущаяся прямолинейно, оставляет за собой след в форме винтовой спирали. Это противоречит классическим представлениям, но было подтверждено в эксперименте с переходным излучением. Открытие меняет существующие взгляды на природу закрученного света и имеет значительные перспективы как для фундаментальных исследований, так и для прикладных технологий.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
ПонятноИз-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
ПонятноНаши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноМы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Комментарии