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 3609 раз

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

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

Акулы тонут в пресной воде

19-01-2015 Просмотров:5098 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Акулы тонут в пресной воде

Акулам, скатам и другим хрящевым рыбам трудно плавать в пресной воде: их постоянно тянет на дно. К такому выводу пришли биологи из Стэндфордского университета, университета Сент-Луиса (США) и университета Мёрдока...

В истории млекопитающих был свой кембрийский взрыв

20-07-2015 Просмотров:4607 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В истории млекопитающих был свой кембрийский взрыв

Неожиданный взгляд на прошлое млекопитающих предложила группа палеонтологов Оксфордского университета. По их подсчетам, в середине юрского периода наши далекие предки пережили эволюционный всплеск, сравнимый разве что с кембрийским взрывом видообразования.  Недавно...

Обнаружен ближайший родственник митохондрий

27-07-2011 Просмотров:7007 Новости Генетики Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Обнаружен ближайший родственник митохондрий

Сравнение геномов митохондрий эукариот и морских бактерий SAR11 привело учёных к выводу, что SAR11 и митохондрии произошли от одного общего предка. Место митохондрий в родословной альфапротеобактерий (схема авторов)Миллиарды лет назад случилось...

В прошлом Земля была похожа на Европу и Энцелад

19-01-2016 Просмотров:4205 Новости Геологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В прошлом Земля была похожа на Европу и Энцелад

Британские ученые выяснили, что Земля 720-640 тысяч лет назад представляла собой не замороженный "снежок", как считают геологи сегодня, а была похожа Европу и Энцелад, спутники Юпитера и Сатурна с их подледными океанами и вулканами, говорится в статье, опубликованной...

Горы Харит: зимняя страна чудес на Марсе

08-12-2012 Просмотров:8557 Новости Астрономии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Горы Харит: зимняя страна чудес на Марсе

18 июня стереокамера с высоким разрешением космического аппарата Mars Express зафиксировала область Красной планеты под названием горы Харит (Charitum Montes), расположенную неподалёку от кратера Гейла и бассейна Аргир. Изображение ESA /...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.