• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.03.2014, 08:07
Редакция Naked Science
414

3D-видео: Работа мускулов насекомого в полете

Ученые с помощью рентгена и трехмерного сканера, позволяющего делать 150 снимков в секунду, впервые проследили за работой мускулов Calliphora vicina в полете. 

3D-видео: Работа мускулов насекомого в полете – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Euclio Drusus

В новом исследовании, проведенном европейскими биологами, раскрывается секрет работы мускулов крыльев насекомых во время полета. Благодаря рентгену и трехмерному сканеру ученые проследили за работой мускулов Красноголовой синей падльницы (Calliphora vicina). Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.

 

Пожалуй, «петля» в крыле мушки является одним из самых сложных сочленений в природе, устройство которого было выработано за 300 миллионов лет эволюционной «оптимизации». Конечный продукт этого развития кардинально отличается от всех человеческих механических приборов, так как эта петля приспособлена к постоянным изгибам и деформациям.

 

? Саймон Уолкер, автор исследования из Оксфордского университета (Великобритания)

 

 

При помощи мощного рентгеновского источника SLS, работающего в стенах института Пауля Шеррера, Уолкер и его коллеги «просвечивали» муху, тем самым пытаясь понять, как работают самые небольшие и самые важные мускулы крыльев, которые управляют направлением полета насекомого.

 

Трехмерная визуализация мышц брюшка Красноголовой синей падльницы

©YouTube/ PLOS Media

 

«Главным вопросом было то, как эти небольшие «поворотные» мускулы, на долю которых приходится лишь 3% от общей массы мышц крыла, управляют работой «маховых» мускулов. Мы выяснили, что мушки решили эту проблему при помощи механизма, похожего на дифференциал в автомобилях. Так, количество энергии, передаваемой каждому крылу, остается одинаковым. При этом мушка тормозит одним крылом, переводя часть энергии в специальный мускул, предназначенный для поглощения механической энергии», ? объясняет Грэхэм Тейлор из Оксфордского университета.

 

Трехмерная визуализация работы мускулов крыльев Красноголовой синей падльницы

©YouTube/ PLOS Media

 

Авторы исследования считают, что полученные ими данные заинтересуют не только биологов, но и создателей летающих роботов и прочих летательных аппаратов. Секреты полета Calliphora vicina помогут «научить» машины столь же высокой маневренности и способности быстро менять направление и скорость полета, заключают ученые из Оксфордского университета.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий