Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Зоологии>>Почему так трудно раздавить таракана

Четверг, 11 Февраль 2016 16:47

Почему так трудно раздавить таракана

Автор 

Биологи Роберт Фулл (Robert Full) и аспирант Каушик Яаяарам (Kaushik Jayaram) из Университета Калифорнии обнаружили, что тараканы — которых они всячески давили —выдерживают сильное сжатие благодаря конструкции своего экзоскелета. Используя свое открытие, ученые построили робота. Результаты исследования они опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, пишет Science.

Таракан Periplaneta americanaТаракан Periplaneta americanaВ опытах участвовали 9-миллиметровые тараканы вида Periplaneta americana. Ученые заставляли тараканов передвигаться по очень узким щелям и тоннелям, придавливали разные части их тела весом до 100 грамм, чтобы посмотреть, как они раздавливаются. Мучения насекомых снимали на высокоскоростную видеокамеру. Камера следила, как насекомое приближается к щели не более трех миллиметров шириной. Сначала оно ощупывает отверстие своими антеннами, затем просовывает голову внутрь вместе с передними ногами и начинает подтягивать туда все тело. Задние ноги расставляются, но продолжают толкать тело. Через секунду таракан появляется на другом конце щели невредимым.

Авторы работы выяснили, что секрет живучести тараканов кроется в их экзоскелете, который способен эффективно передавать энергию на ноги. Экзоскелет состоит из пластинок и опутан эластичными мембранами, которые позволяют пластинкам сдвигаться, когда тело сдавливается. На ногах таракана есть шипы, благодаря которым образуется сцепление. Даже при максимальном сдавливании, когда ноги широко расставлены, тараканы могут бегать.

Об аналогичном исследовании рассказал на встрече Общества интегративной и сравнительной биологии в прошлом месяце Андрю Маунткастл (Andrew Mountcastle) из Гарварда. Он выяснил, что крылья ос сгибаются во время столкновения с препятствием и затем возвращаются в начальное состояние. В крыльях содержится большой лоскут эластичного белка резилина, который занимает примерно 65% низа крыла. Возможно, он служит как шарнир.

Ученые решили воплотить свои открытия в жизнь и сделали роботов. Яаяарам сконструировал 75-миллиметрового робота под названием CRAM с экзоскелетом и шипастыми ногами, которые работают так же, как у живого таракана, в сдавленном и обычном состоянии. Робота можно сжать на половину высоты, и он все равно будет двигаться в 5-10 раз быстрее, чем мягкий робот. В свою очередь, Маунткастл создал летающего робота Robobee. Весной его будут испытывать.

Способность тараканов проникать через узкие щели удивительная. Мало кто из других живых существ способен на такое, за исключением разве что осьминога. Но осьминог, которого некоторые ученые использовали как модель «мягкого робота», не умеет бегать также быстро как таракан. Зато крабы, пауки, скорпионы, также как и тараканы, довольно устойчивы к давлению. Это еще один случай, когда природа подсказывает оптимальное инженерное решение.


Источник: Научная Россия


Прочитано 4176 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Арахнологи сочли восемь ног пауков избыточными

10-06-2011 Просмотров:7737 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Арахнологи сочли восемь ног пауков избыточными

Французские учёные провели крупное исследование пауков и обнаружили, что у многих из них не хватает одной и более ног. Затем они изучили способности маленьких подопечных. В своей статье в журнале Naturwissenschaften...

Пыль из Сахары охлаждает Иберийский полуостров

04-05-2015 Просмотров:5904 Новости Метеорологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Пыль из Сахары охлаждает Иберийский полуостров

Пыль из Сахары охлаждает Иберийский полуостров. К такому выводу пришли ученые из университетов Экстремадуры (Бадахос, Испания) и Эворы (Португалия) в ходе совместного исследования, подробные результаты которого изложены в статье в...

Митохондриям и хлоропластам уточнили возраст

21-06-2013 Просмотров:9335 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Митохондриям и хлоропластам уточнили возраст

Самая популярная гипотеза возникновения хлоропластов и митохондрий состоит в том, что те и другие исходно были бактериями и попали в клетки пра-(пра)-праэукариот в качестве паразитов и/или симбионтов. Потом одни бактериальные...

Дьявольская жаба - гроза динозавров

14-05-2011 Просмотров:14146 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Дьявольская жаба - гроза динозавров

Британские палеонтологи обнаружили на острове Мадагаскар останки гигантской лягушки, которая обитала там 70 млн. лет назад. Это существо достигало 40 см в длину и весило примерно 4,5 кг. Судя по...

Ученые выяснили, почему голые землекопы не чувствуют боли

12-10-2016 Просмотров:3970 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые выяснили, почему голые землекопы не чувствуют боли

Капские голые землекопы, грызуны, победившие смерть, почти не чувствуют боли по той причине, что их ген, отвечающий за "включение" болевых рецепторов, отличается по своей структуре всего на одну букву от аналогичных генов человека и других млекопитающих,...

top-iconВверх

© 2009-2020 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.