Насекомым, у которых огромные прыжки — один из главных способов перемещения, приходится решать серьёзную механическую задачу. Кузнечики, блохи и прочие прыгуны преодолевают в прыжке расстояние, во много раз превышающее длину их тела, а это значит, что их ноги обладают соответствующей силой. И тут чрезвычайно важно, чтобы обе конечности срабатывали абсолютно в унисон. Малейшая рассинхронизация начнёт вращать прыгуна вокруг собственной оси и снесёт в сторону.
свинушек, родственников цикад.
Одними лишь нервными импульсами тут не обойдёшься, а потому кузнечики и блохи, скажем, полагаются также на особое крепление ног к телу, которое обеспечивает стабилизацию и позволяет прыгать даже с помощью одной ноги. Но кузнечиками и блохами число прыгучих насекомых не исчерпывается, и одно из самых удивительных приспособлений в этой области демонстрируют личинкиОни прыгают со скоростью почти 4 м/с, которую развивают за 2 мс. Малкольм Берроуз и Грегори Саттон из Кембриджского университета (Великобритания) обнаружили, что для синхронизации работы ног личинки свинушки Issus coleoptratus пользуются... зубчатым сочленением между ногами!
В журнале Science учёные описывают, как устроена эта удивительная зубчатая передача: ноги на конце завершаются утолщениями, которые несут на себе 10–12 зубчиков, каждый размером 15–30 мкм. Зубцы одной ноги входят в пазы между зубцами другой — и получается всем известная передача.
Движение ног длится всего 30 мс. Работу этого механизма удалось зафиксировать видеокамерой на скорости 5 000 кадров в секунду. По мнению исследователей, такая механическая уловка лучше синхронизирует работу конечностей, чем если бы этим занимались одни только нейроны.
Issus coleoptratus: исследователи проверили на предмет зубчатой передачи несколько видов свинушек, и у всех нашли зубчики. То есть, возможно, этим видом механической передачи пользуются все виды семейства.
К слову сказать, впервые эти зубчики были обнаружены в 1957 году, но тогда энтомологи просто описали их как факт, сам механизм в действии удалось увидеть только сейчас. Подобное устройство есть не только у видаНо вот что любопытно: у взрослых насекомых такого механизма нет, он утрачивается во время последней линьки, которая отделяет личинку-нимфу от имаго. Взрослые свинушки тоже прыгают, но синхронизация у них достигается простым трением между концами ног. Исследователи связывают это с тем, что, сломайся зубчатая передача у взрослого насекомого, её невозможно будет отремонтировать, а у личинки она может восстановиться после очередной линьки.
И последнее. Насекомые не в первый раз демонстрируют в своей анатомии «человеческие» механические приспособления. Тут нельзя не вспомнить о жуках-долгоносиках, у которых ноги, снабжённые полноценной винтовой резьбой, буквально ввинчиваются в тело. Такое крепление, предположительно, допускает бóльшую свободу движений их конечностей.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Чтобы удержаться на вертикальной поверхности, у птицеедов есть дополнительные паутинные органы на лапках ног, которые включаются в моменты особой неустойчивости.
Паутинные бородавки находятся у пауков только на заднем конце тела. А по стенам и потолку они бегают, как и насекомые, за счёт множества щетинок, покрывающих лапки и будто «присасывающих» животное к поверхности. И никакой паутины.
У героя комиксов Человека-паука паутина эффектно вылетала откуда-то из запястий, но зайди его «паучья мутация» чуть дальше, ему пришлось бы метать спасительные нити не совсем политкорректной частью тела, соответствующей «заднему концу брюшка» у настоящих пауков.Но и тут не без исключений. Учёных давно интересовало, как по вертикальным поверхностям ходят огромные пауки-птицееды. Щетинки на их лапках работают на пределе возможностей, чтобы удержать животное на весу. Но пауки не падают, даже если попробовать стряхнуть их с вертикали, на которую они залезли. Несмотря на свой устрашающий вид, птицееды — довольно хрупкие создания, и очевидно, что у них есть какой-то секрет, защищающий их от катастрофических падений.
Ещё в 2006 году учёные предполагали, что птицееды используют паутину, чтобы увеличивать силу взаимодействия между поверхностью и своими ногами. Но тогда было решено, что пауки и в этом случае пускают в ход паутинные органы на конце тела, вымазывая, так сказать, лапки в собственной паутине. И вот сейчас группа исследователей из Университета Ньюкасла (Великобритания) утверждает, что у птицеедов есть паутинные органы и на лапках ног.
Для эксперимента были отобраны розовые чилийские птицееды: пауков помещали в аквариум, дно которого было устлано тонкими стеклянными пластинками — покровными стёклами для микроскопии. Аквариум с пауками переворачивали вверх дном и слегка трясли. Пауки продолжали висеть вниз головой. После чего стеклянные пластинки собирали и изучали под микроскопом. По словам доктора Клер Ринд, исследователям удалось обнаружить до 30 следов от паутинных нитей в тех местах, где «ступала паучья нога». На пластинках, собранных со дна аквариума, который не ставили вверх дном, следов паутины не обнаружилось — пауки выделяли паутину лишь в состоянии неустойчивости.
Исследователи также изучили — уже под электронным микроскопом — шкурки, которые пауки сбрасывали при линьке. Шкурки принадлежали розовым чилийским, красноколенным мексиканским и индийским птицеедам. У всех трёх видов на сброшенных шкурках в районе лапок были видны конические прядильные трубочки, свидетельствовавшие о наличии в этих местах паутинных органов; трубочки выступали над липкими щетинками, которые есть у всех пауков. Паутина, выделяемая такими ножными органами, вероятно, отличается от «обычной», но это как раз в порядке вещей, многие пауки продуцируют паутину разных видов для разных целей.
Подробно о паутинных органах на ногах птицеедов можно почитать в статье, опубликованной в издании Journal of Experimental Biology.
Обнаружение таких структур у трёх видов птицеедов, не являющихся близкими родственниками, говорит о том, что «паутина на ногах» свойственна, скорее всего, всей этой группе пауков. Птицееды — довольно старое и примитивное семейство; возможно, паутинные железы на лапках — привет из далёкого эволюционного прошлого.
В общем, авторы комиксов наградили своего героя чертой вполне правдоподобной, но с точки зрения эволюции примитивной и устаревшей.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
11-11-2012 Просмотров:13396 Рыбы Енисея Антоненко Андрей
Ленок - типичный обитатель предгорных участков рек и горных холодноводных озер, широко распространен по всему бассейну Енисея, от его верховьев до р. Хантайки и никогда не выходит в соленую воду....
09-08-2017 Просмотров:3805 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ученые из международного научного проекта eFLOWER реконструировали внешний вид и строение древнейшего цветка, который был у первых цветковых растений, когда они только появились. Статью об этом, опубликованную в журнале Nature...
20-08-2014 Просмотров:7336 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Ученые показали, что эволюция морских крокодилов напрямую была связана с температурой воды в морях. Когда она поднималась, крокодилы колонизировали моря, а когда опускалась - они вымирали. Представитель семейства TeleosauridaeОб этом говорится...
25-05-2012 Просмотров:10541 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ихтиостега, вопреки картинкам из школьных учебников, не могла бегать на четырех ногах, она лишь ползала, подобно тюленю. Процесс выхода позвоночных на сушу не первое столетие занимает палеонтологов. На роль первых животных,...
11-05-2011 Просмотров:13826 Новости Микологии Антоненко Андрей
Биологи показали, как гриб управляет поведением муравья и «подбирает могилку» инфицированному насекомому. Теперь ученые озабочены поисками молекулярных механизмов и грибных генов, которые помогают муравьям умереть в нужном месте и в...
Нейрофизиологи впервые смогли в прямом смысле слова "заглянуть" в сновидения спящих крыс и выяснить, что мозг грызунов постоянно прокручивает приятные сны о поиске кусочков вкусной пищи и ее поедании, говорится в статье, опубликованной в журнале eLife. "Пока мы не знаем,…
Остатки необычного динозавра попались пару лет назад палеонтологам, работавшим в китайской провинции Ляонин. Живший в юрском периоде и даже не мечтавший о полете небольшой тероподовый динозавр Serikornis sungei был целиком…
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…
Палеонтологи обнаружили в Аргентине ступню одного из самых крупных динозавров в истории. Выяснилось, что это животное обладало рекордно короткими пальцами на задних конечностях. Зауропод Notocolossus gonzalezparejasiОписание находки, сделанной американскими и аргентинскими…
Терновый венец съел почти четверть Большого барьерного рифа. Океанологи из Австралийского института морских наук показали, что с 1985 года площадь Большого барьерного рифа уменьшилась на 50,7%, причем в гибели почти половины…
Не так давно учёные выяснили, что поведение рыб может зависеть от того, из какой икринки они вывелись: из той, что созревала в передней части яичника матери, или из росшей в…
Вопросами прижизненной окраски яиц динозавров озаботились немецкие палеонтологи. Благодаря остроумной методике им удалось с большой степенью достоверности установить, что по крайней мере у некоторых динозавров яйца были окрашены в зелено-голубой…
Каким образом животные размером с козу развивались до размеров крупнейших существ на планете? Подсказать ответ на этот вопрос может новый аргентинский динозавр. На раскопки этого малыша ушло три года. (Фото авторов…
Ученые выяснили, что некоторые разновидности вирусов обладают таким же типом иммунной системы, как и бактериальные клетки. Это делает их почти неотличимыми он настоящих живых организмов. К такому выводу пришли французские вирусологи,…