Ученые узнали секрет складывания крыльев божьей коровки
Японские ученые впервые рассмотрели, как складываются крылья под панцирем божьей коровки. То, что они при этом нашли, пригодится и в робототехнике, и в разработке спутников, и в микромедицине. Возможно, изменится даже устройство зонтов.
По словам профессора Токийского университета Казуя Саито (Kazuya Saito), его давно интересовал способ складывания летательных крыльев под превратившиеся в яркий панцирь жука передние крылья. У божьей коровки это требует изрядной ловкости, ведь длина складывающихся крыльев намного больше длины всего тела насекомого. В сравнении с другими жесткокрылыми жуками, божьи коровки часто и быстро взлетают и садятся, и механизм складывания крыльев у них срабатывает особенно быстро и четко.
Но чтобы увидеть, как это происходит, требуется заглянуть под надкрылья. Профессор Саито и его соавторы потратили немало сил, пытаясь получить упругие, прозрачные и микроскопические имплантаты, которыми можно было бы заменить надкрылья жука и наблюдать за всем, что происходит под ними. Множество попыток закончилось ничем, пока ученые не опробовали затвердевающий под действием ультрафиолета прозрачный гель, который используется для наращивания ногтей. С его помощью удалось сымитировать тонкую форму надкрыльев и, пересадив их насекомому, с помощью компьютерной томографии увидеть секреты складывания его крыльев.
В статье, опубликованной журналом PNAS, ученые сообщают, что и форма развернутого крыла, и само его разворачивание обеспечиваются сосудами, идущими по кромке. В сложенном состоянии крылья частично пережимают и передавливают эти сосуды, благодаря чему в них накапливается упругая энергия, готовая быстро раскрыться. К удивлению ученых, эта сложная трансформирующаяся структура не содержит никаких суставов или других сочленений – все происходит за счет эластичных сил и гидравлики.
Все это позволяет божьим коровкам быстро, компактно и надежно складывать и раскладывать свои довольно толстые прочные крылья – и, возможно, пригодится людям. По словам профессора Саито, принцип складывания зонтиков, не менявшийся тысячелетиями, может обновиться. Помогут такие конструкции и в авиации, и даже в космонавтике – гибкие солнечные панели будущего вполне могут разворачиваться на орбите так, как это делают крылья божьей коровки на лугу.
Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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