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 узнали, как мечехвост видит сквозь свой панцирь
Мечехвосты — настоящие живые ископаемые, которые мало изменились за последние несколько сотен миллионов лет. Среди их уникальных черт — глаза, выступающие снаружи из большого панциря, в то время как остальная часть животного спрятана внутри. В новой статье описано уникальное устройство глаз мечехвоста, которое сильно отличает его от остальных животных.
Мечехвосты — группа крупных морских беспозвоночных, представленная всего несколькими ныне живущими видами. Они имеют массивный панцирь (экзоскелет) и хвостовой шип угрожающего вида, особенно когда в период размножения выходят на берег большими скоплениями. В действительности для человека эти существа безопасны и даже приносят пользу, поскольку мечехвостов собирают на берегу тоннами и используют как корм для скота, удобрение и при научных исследованиях.
Мечехвосты отдаленно напоминают крабов: по-английски их так и называют — «краб-подкова» (horseshoe crab). Однако на деле эти диковинные животные гораздо ближе к паукам и скорпионам, с которыми их объединяют в один тип — хелицеровые.
Мечехвостов относят к живым ископаемым, поскольку их облик мало изменился с палеозойской эры, когда они впервые появились на Земле. Одной из уникальных черт этих беспозвоночных считают глаза, которые не раз привлекали внимание биологов.
Теперь авторы новой статьи в журнале Advanced Science разобрались в устройстве органа зрения мечехвоста Limulus polyphemus со всеми подробностями. Как и положено членистоногому (тем более ведущему активный образ жизни), мечехвост имеет сложные глаза. В них острота зрения достигается за счет объединения ряда простых глазков, которые работают как линзы и собирают свет под различными углами и передают к светочувствительным клеткам.
«Сложные глаза стали ответом природы на необходимость в расширении поля зрения на основе маленького по размеру глаза. С той же проблемой сталкиваются создатели современных камер, которые стремятся сделать их все более и более маленькими, в то же время сохраняя угол обзора более 90 градусов», — рассказал профессор Йел Полити (Yael Politi), руководитель исследования из Технического университета Дрездена (Германия).
Сложные глаза мечехвостов довольно примитивны, зато относятся к наиболее крупным. Но самое главное: они сильно отличаются от глаз мух, пауков или креветок. Дело в том, что у «обычных» членистоногих простые глазки (из которых собраны фасетки глаза) состоят из стекловидных белков. Однако эволюция мечехвостов пошла другим путем, в итоге эти морские животные смотрят на мир через кутикулу — внешнюю оболочку, которая также покрывает их панцирь и ноги.
Кутикула членистоногих представляет собой прочный и гибкий биологический композит, состоящий из белков и хитина — крупного углеводного полимера. Кутикула обладает рядом уникальных физических характеристик и может различаться по химическому составу, так что разные беспозвоночные используют ее по-своему.
Яркий пример применения кутикулы «не по назначению» — как раз уникальные глаза мечехвостов. Внешняя прозрачная оболочка их глаза (роговица) сложена сотнями направленных внутрь вытянутых конусов из кутикулы. Это настоящие линзы, концентрирующие свет на светочувствительных клетках.
Авторы исследования использовали рентгеноструктурный анализ и моделирование роговицы мечехвоста, а также с высоким разрешением установили индекс преломления света в ней. Оказалось, кутикула здесь имеет особую архитектуру: она образована сочетанием хитина и белков с включениями брома, что создает оптимальный градиент оптических свойств. В результате получается матрица, в которой молекулы сшиты между собой, одни области содержат больше воды, чем другие, и есть множество пор.
Удивительно, но, казалось бы, примитивный глаз мечехвоста по-разному работает при прямом освещении и при падении лучей под острым углом. Уникальные оптические свойства его роговицы определяются иерархией уровней организации и соответствующих физических эффектов.
«В конце работы нас особенно удивило то, что кутикулярные линзы, видимо, настолько хорошо работают, что животному даже пришлось вырабатывать особый пигмент, который уменьшает поток собранного ими света», — подытожил профессор Полити.
Telegram 
Дзен 
VK 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.
Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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