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.
"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
23-01-2015 Просмотров:7426 Новости Окенологии Антоненко Андрей
Международная группа ученых под руководством Яна Ховата (Ian Howat) из университета Огайо, которая занимается изучением состояния ледового щита Гренландии, обнаружила, что два больших подледных озера недавно пересыхали,сообщает портал Science Daily. Каждому случаю ученые...
07-12-2012 Просмотров:11575 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...
13-03-2017 Просмотров:5203 Новости Генетики Антоненко Андрей
Ученые нашли у мхов ген, который помогает справляться с высыханием, а у высших сосудистых растений стал основой для выработки древесины, необходимых для жизни на суше. Результаты исследования, проведенного специалистами из Франции...
07-07-2013 Просмотров:10163 Новости Генетики Антоненко Андрей
У человека, как известно, генов в пять раз больше, чем у кишечной палочки: 20 000 против 4 100. (При этом речь идёт, разумеется, только о тех последовательностях ДНК, которые кодируют...
21-10-2016 Просмотров:7683 Эуархонтоглиры (лат. Euarchontoglires) Антоненко Андрей
Надотряд: Эуархонтогли́ры (лат. Euarchontoglires) Научная классификация Без ранга: Вторичноротые (Deuterostomia) Тип: Хордовые (Chordata) Подтип: Позвоночные (Vertebrata) Инфратип: Челюстноротые (Ghathostomata) Надкласс: Четвероногие (Tetrapoda) Класс: Млекопитающие (Mammalia) Подкласс: Звери (Teria) Инфракласс: Плацентарные (Eutheria) Надотряд: Эуархонтогли́ры (Euarchontoglires) Грандотряд: Эуархонты (Euarchonta) Грызунообразных (Glires) Оглавление 1. Общие сведения о Эуархонтоглирах 2. Происхождение и эволюция Эуархонтоглиров 3. Классификация Эуархонтоглиров 1. Общие сведения о Эуархонтоглирах Представители надотряда Эуархонтогли́ровЭуархонтогли́ры (лат. Euarchontoglires) –...
Находка японских учёных позволила исследовать особенности нереста этих рыб в естественной среде. Полученные знания помогут лучше организовать разведение угрей, мясо которых высоко ценится в пищевой промышленности, без ущерба для их…
Группа датских, исландских и американских орнитологов зарегистрировала самый дальний ежегодный перелёт в мире. Миниатюрная птичка "сделала" предыдущего чемпиона примерно на 7 тысяч километров. "Нынешние чемпионы передвигаются окольными путями, растянувшимися на тысячи…
Международная группа учёных во главе с Эшелем Бен-Якобом из Тель-Авивского университета (Израиль) разработала тест на IQ... для социальных бактерий. Paenibacillus vortex формируют поразительно сложные колонии. (Иллюстрация Eshel Ben-Jacob's Bacterial Cybernetics Group.)…
Японские ученые выяснили, что сигнал, передаваемый нашим чувством осязания, проходит в два этапа с помощью двух частей коры головного мозга — сенсорной и двигательной. Об этомсообщается в журнале Neuron. Ученые из японского института…
Известные «рога» самцов жуков-оленей развились из челюстного аппарата насекомых. Строго говоря, это сильно увеличенные мандибулы, или верхние «челюсти» жуков. Однако рогатые самцы используют их не для того, чтобы есть, а…
Четыре научные группы практически одновременно представили черновые варианты расшифровки генетических последовательностей красного огненного муравья Solenopsis invicta, аргентинского муравья Linepithema humile, бородатого муравья-жнеца Pogonomyrmex barbatus и муравья-листореза Atta cephalotes. Pogonomyrmex barbatus (фото…
Безобидные рыжие муравьи, живущие в лесах Флориды, оказались тайными "охотниками за головами". Они убивают более крупных муравьев при помощи "плевков" кислоты и коллекционируют их черепа в своих муравейниках, пишет натуралист, опубликовавший статью в журнале Insectes Sociaux. Флоридский…
Окситоцин, который часто называют "гормоном любви" из-за его участия в формировании разного рода привязанностей, по своему воздействию на мозг оказался схож с алкоголем. К такому выводу пришли ученые из Великобритании, статья…
Причиной медлительности ленивцев оказалась среда их обитания — сочетание "древесного" образа жизни с диетой из листьев просто не позволяет им обладать более быстрым метаболизмом, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале American Naturalist. ЛенивецКогда первые конкистадоры увидели ленивцев, они посчитали их…