Британские ученые впервые получили фотографии и замедленные видеозаписи того, как прыгают молодые богомолы, что помогло им раскрыть невероятную скорость, точность и просчитанность их пируэтов, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.
Прыжок богомола"Этот подвиг подобен тому, если бы фигурист, вращающийся с такой же скоростью, с которой кувыркались эти богомолы, мог внезапно остановиться в строго заданном направлении. Поддерживать стабильность тела в воздухе крайне тяжело, особенно если вы двигаетесь со столь высокой скоростью и не обладаете крыльями. Тем не менее, богомолы умеют быстро двигаться, управлять положением тела во время прыжка таким образом, что вектор их движения направлен на жертву, и совершать все это меньше чем за 100 миллисекунд", — объясняет Малкольм Бэрроуз (Malcolm Burrows) из Кембриджского университета (Великобритания).
Бэрроуз и его коллега Грегори Саттон (Gregory Sutton) из Бристольского университета наблюдали за жизнью обычных богомолов (Stagmomantis theophila), которых можно легко встретить в лесах и полях в Соединенных Штатах и в других странах Западного полушария планеты.
Как признаются сами Бэрроуз и Саттон, они начали изучать богомолов совершенно случайно — эти насекомые попали в их лабораторию после шоу, устроенного любителями насекомых, где их и приобрели авторы статьи. Через некоторое время богомолы начали размножаться, и необычно быстрые прыжки бескрылых молодых особей привлекли внимание ученых.
"Мы не могли заставить их прыгать в сторону от опасных и угрожающих предметов, из-за чего мы пошли от противного – мы предложили им приманку, в сторону которой они прыгали чрезвычайно точно и достаточно постоянно", — добавляет Саттон.
По его словам, в общей сложности им удалось заснять на видео и проанализировать почти четыре сотни прыжков богомолов, пытавшихся съесть "добычу" в виде тонкого стержня из черного пластика.
Рассматривая прыжки насекомых в покадровом режиме, британские биологи заметили нечто необычное – во время прыжка насекомое активно пыталось управлять своим полетом в воздухе, избирательно вращая и двигая ногами, брюшком и другими частями тела, меняя его аэродинамику.
Это одновременно помогало богомолу поддерживать стабильность тела во время прыжка и корректировать направление движения, благодаря чему насекомое практически безошибочно приземлялось в той точке, где находилась его жертва. Пока ученые не знают, как нервная система богомола может столь быстро реагировать на изменения в положении тела и корректировать курс, и планируют это изучить в ходе последующих экспериментов с участием нейрофизиологов.
По мнению Бэрроуза и Саттона, данные, собранные в ходе таких экспериментов, помогут инженерам и робототехникам воспользоваться тем опытом, который богомолы приобрели в ходе миллионов лет эволюции, для создания молниеносно прыгающих четвероногих роботов.
Ученые сняли один из самых быстрых процессов в мире несекомых — прыжок блохи. На примере блох инженеры намерены научить прыгать роботов.
Используя ускоренную видеосъемку, ученые из Кембриджского университета смогли запечатлеть то, что раньше не удавалось никому – прыжок обыкновенной блохи. В работе, опубликованной в журнале The Journal of Experimental Biology, Малколм Барроуз и Грегори Саттон описали, как по их мнению блохи запасают и высвобождают энергию для прыжка.
Целую неделю биологи ломали голову, как заставить блох, сидящих в коробке, прыгать в нужный момент, когда включалась запись. «В конце концов мы поняли, что блохи не прыгают в темноте. Поэтому мы гасили свет, ставили камеру, потом резко включали свет, и блохи начинали прыгать», — рассказал Саттон. Замедленное воспроизведение показало, что в момент отрыва от поверхности насекомое испытывает ускорение порядка ста g. «Без тренировки мы теряем сознание при перегрузке в пять g», — напомнил Барроуз.
В конце 1960 годов было установлено, что совершать длинные прыжки блохам помогают не мускулы, а эластичный белок ресилин, позволяющий махать крыльями многим другим насекомым. Задние ноги блох, состоящие из нескольких суставов, при прыжке распрямляются и как сжатая пружина высвобождают запасенную энергию.
На основе наблюдений за 51 прыжком ученые составили компьютерную модель движения блохи. Умение насекомых запасать большое количество энергии для прыжка или полета может пригодиться в технике, считают ученые. «Прыжки насекомых невероятно точные и быстрые. Если нам удастся создать робота, способного на такое, это станет фантастикой», — пояснил доктор Саттон.
Прыжок блохи
Источник: Infox.ru
22-09-2010 Просмотров:10881 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Учёные из австралийского университета Гриффита (Griffith) при поддержке новозеландских коллег выяснили: самой тонкой (относительно размеров и веса птицы) и хрупкой скорлупой, как ни парадоксально, обладали яйца вымерших новозеландских...
07-12-2012 Просмотров:12167 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Мы ориентируемся в пространстве с помощью особой группы нервных клеток, называемых grid-нейронами. Это что-то вроде GPS-систем мозга: когда человек или животное движется, grid-нейроны по очереди возбуждаются, отмечая участки пространства и...
18-07-2013 Просмотров:11778 Слизвеые плесени Антоненко Андрей
Подцарство: Слизевые плесени Оглавление 1. Общие сведения о слизевых плесенях 2. Систематика слизевых плесеней 3. Среда обитания слизевых плесеней 4. Происхождение слизевых плесеней 1. Общие сведения о слизевых плесенях Слизевые плесени(рис.1) — гетерогенная группа эукариотических живых организмов состоящая из представителей двух отделов...
31-10-2012 Просмотров:11651 Новости Астрономии Антоненко Андрей
Марсоход Curiosity завершил первый детальный рентгеноструктурный анализ марсианского песка и определил, что тот напоминает вулканогенную почву, которую можно найти в таких местах, как, например, щитовой вулкан Мауна-Кеа на Гавайях. Вид на Рокнест в естественных цветах...
19-12-2013 Просмотров:11605 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Удивительное открытие совершили американские палеонтологи, изучающие окаменелости юрского периода из китайского местонахождения Даохугоу (Daohugou). В слоях пепла, из которых несколько лет назад была извлечена самка крупного паука, они нашли самца,...
За миллионы лет в эмиратской каменистой пустыне практически ничего не изменилось, что создает уникальные условия для работы ученых-палеонтологов. На этот раз, как сообщила газета "Нэшнл", Объединенные Арабские Эмираты (ОАЭ) открыли секрет…
Около 74 тыс. лет назад на острове Суматра произошло чудовищное извержение вулкана Тоба. По оценкам, оно было в 5 тыс. раз масштабнее извержения вулкана Сент-Хеленс в 1980 году. Да что там говорить —…
Летучие мыши известны как переносчики возбудителей многих опаснейших заболеваний вроде атипичной пневмонии или лихорадки Эбола. Сами рукокрылые, однако, болеют ими чрезвычайно редко. Вообще летучие мыши отличаются довольно медленным старением для…
Группа палеонтологов Виргинского политехнического института описала остатки гигантского крокодилоподобного существа, терроризировавшего окрестности Нью-Мексико в позднем триасе, около 212 млн лет назад. Vivaron haydeni. Реконструкция Matt Celeskey.Это животное, принадлежащее к редчайшей группе…
65 миллионов лел биосфера пострадала не только от метеорита, но и от вулканов. Ученые из Вашингтонского университета пришли к выводу, что незадолго перед исчезновением динозавров в океане также произошло массовое вымирание,…
Давно известно, что некоторые движения насекомые могут выполнять без мышц — благодаря пружинящим свойствам конечностей. Так, кузнечики и блохи во время прыжка используют потенциальную энергию, запасённую в связках и сухожилиях,…
Палеонтологи обнаружили в провинции Ляонин останки небольшого ящера с необычно коротким оперением, жившего на территории Китая 156 миллионов лет назад, что свидетельствует в пользу многообразия видов оперения среди динозавров уже…
Специальный выпуск журнала Journal of Vertebrate Paleontology посвящен кетцалькоатлю — крупнейшему представителю отряда птерозавров, обитавшему на территории Северной Америки 70 миллионов лет назад. В пяти статьях ученые пытаются найти ответ на вопрос, как такое…
Массовое вымирание, которое уничтожило многие виды в конце триасового периода около 200 млн лет назад, проложило дорогу для господства на Земле динозавров в течение следующих 135 млн лет. Только что…