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
25-08-2013 Просмотров:10313 Новости Цитологии Антоненко Андрей
Летающие насекомые машут крыльями с чудовищной частотой: например, у комара она может достигать 500 взмахов в секунду. И довольно долго учёные пытались выяснить, как насекомым это удаётся. Можно было бы...
05-02-2015 Просмотров:8134 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ярко-зеленый морской слизень, обитающий в тропических морях, способен выживать несколько месяцев без доступа еды благодаря тому, что он в прямом смысле этого слова ворует гены у водорослей и использует их для создания и поддержания системы фотосинтеза в своих...
07-12-2012 Просмотров:12184 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...
08-05-2015 Просмотров:8710 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтолог нашел в Канаде великолепно сохранившийся отпечаток "мозга" древнего членистоногого существа, который помог ему понять, когда предки насекомых, пауков и ракообразных обзавелись обособленной головой, защищенной броней из хитина, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology. Отпечаток...
25-01-2011 Просмотров:10680 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Исследователи из Китая и США под руководством Сюй Син (Xing Xu) из Института палеонтологических и палеоантропологических исследований позвоночных животных (Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology) обнаружили останки неизвестного вида динозавра....
В конце эры динозавров эти гиганты жили удивительно близко друг к другу на прибрежных низменностях Северной Америки. Тайлер Лайсон и Николас Лонгрич из Йельского университета (США) решили выяснить, каким образом…
Международная группа геофизиков решила вековую задачу – ученые выяснили, когда и каким образом объединились древние суперконтиненты Колумбия и Родиния. Исследование под названием "О долговечной связи между Южной Сибирью и Северной Лаврентией в Протерозойскую эру" было…
Палеонтологи впервые обнаружили переходное звено между сухопутными рептилиями и ихтиозаврами, вымершими водными существами, жившими в мезозое. Вероятно, предок ихтиозавров переваливался по берегу, подобно тюленю. Cartorhynchus lenticarpusОписание находки, сделанной китайскими учеными из…
Если пчела случайно залетит не в свой улей, её оттуда немедленно прогонят, ибо чужак. Если же пчела возвращается домой, то тут её ждёт самый радушный приём, во время которого не…
Слоны, обитающие в лесах и саваннах Чёрного континента, внешне отличаются довольно сильно. Однако долгие годы зоологи относили их к одному виду. Новое генетическое исследование показало, что животные разнятся между собой…
Палеонтологи обнаружили в Китае десятки скелетов птеродактилей и их яйца. Находка доказывает, что эти летающие рептилии образовывали колонии, подобно некоторым современым птицам. ЯйцоОб этом говорится в статье китайских ученых из Института палеонтологии позвоночных и…
Два миллиона лет назад температура Индийского и Тихого океанов сильно изменилась. Помимо прочего, это привело к сдвигу картины осадков в Восточной Африке. В результате на смену лесным массивам пришли пастбища,…
Биохимики из Московского государственного университета раскрыли детали работы ключевого механизма клетки, который оповещает внутренние защитные механизмы и организм в целом о повреждении ДНК и необходимости ее починки или "самоуничтожения" клетки, и опубликовали результаты исследования в журнале Proceedings of the…
Гольян озерный распространен в пойменных озерах Енисея, Ангары, Чулыма и их притоков. Достигает 10-12 см длины, имеет массу до 30 г (р. Турухан). Гольян озерный - Phoxinus percnurus Гольян озерный ничем…