Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Все добавления>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Показать содержимое по тегу: Клешня


Клешни раков-богомолов, животных с самым быстрым и сильным ударом на Земле, не разрушаются во время удара по раковинам моллюсков и другим предметам благодаря особым природным "боксерским перчаткам", заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Advanced Materials.

Рак-богомол (Odontodactylus scyllarus)Рак-богомол (Odontodactylus scyllarus)"Мы предполагаем, что особый волокнистый регион в "молоте" этих ракообразных существ играет ту же самую роль, что бинты для рук и мягкие перчатки у боксеров – благодаря им их конечность может сжиматься, что препятствует появлению в ней трещин. Трехслойная структура этих клешней превращает их в дубину невероятной силы и прочности, необыкновенно стойкой к повреждениям", — рассказывает Дэйвид Кисейлус (David Kisailus) из университета штата Калифорния в городе Риверсайд (США).

Крупнокалиберные кулаки

Крупные морские ракообразные Odontodactylus scyllarus, или раки-богомолы, украшают подводный мир необычным окрасом и формой тела. Вторая пара ног у этого существа спрятана под туловищем, что делает его похожим на богомола. Эти животные известны своим горячим нравом среди любителей-аквариумистов, которые часто называют их "раками-террористами".

В природе и в аквариуме Odontodactylus scyllarus редко упускают возможность поживиться любой добычей, нападая на улиток, мелкую рыбу и своих родственников ракообразных.

Кисейлус и его коллеги уже несколько лет изучают структуру основного оружия "раков-террористов", его мощных передних ног. Пять лет назад они обнаружили, что эти конечности представляют собой биологический аналог молотка из композитного материала, состоящий из твердой оболочки, относительно мягкой сердцевины, способной поглощать вибрации, и волокнистого слоя неизвестного предназначения. 

Как показали их замеры, он может наносить удары с силой, аналогичной пуле, выпущенной из мелкокалиберной охотничьей винтовки. Это открытие поставило ученых перед вопросом – почему конечности раков-богомолов не разрушаются от подобных ударов? Пытаясь найти ответ на этот вопрос, физики детально изучили структуру третьего слоя в надежде понять, какую функцию он исполняет.

Для этого ученые разрезали несколько клешней Odontodactylus scyllarus на тонкие слои, просветили их при помощи электронного микроскопа и использовали полученные фотографии для воссоздания трехмерной модели клешни, учитывающей расположение и структуру всех ее слоев.

Двойной удар

Когда ученые детально изучили эту модель, они обнаружили, что третий слой "кулаков" рака имеет необычную структуру – он состоит из чередующихся мягких и твердых нитей хитина, которые обволакивают все остальные части его клешней. Эти нити были встроены в параллельные слои, которые смотрели "лицом" в ту сторону конечности, которой рак наносит удары.

Благодаря такой структуре данный слой работает как своеобразная губка, которая сжимается во время удара и плавно разжимается после него, предотвращая появление трещин в твердом внешнем слое "кулаков" Odontodactylus scyllarus.

Вдобавок, ученые обнаружили еще одну скрытую особенность "кулаков" раков-богомолов, которая заметно повышает их силу и смертоносность. Оказалось, что они имеют оптимальную каплеобразную форму с точки зрения гидродинамики, благодаря чему рак может бить ими со скоростью около 20 метров в секунду.

Более того, когда клешня движется с подобной скоростью в толще воды, она создает мощную ударную волну, которая "добивает" жертву Odontodactylus scyllarus в том случае, если первоначальный удар не убил ее. Как полагают ученые, искусственные аналоги этого "изобретения природы" помогут нам создать более долговечные и мощные инструменты и улучшить свойства спортивной и военной экипировки, смягчающей силу ударов.

 


Источник: РИА Новости

 

Опубликовано в Новости Зоологии

Биологи выяснили, что по силе сжатия клешни краба пальмового вора превосходят челюсти всех наземных животных, включая медведей и леопардов. Столь мощное оружие понадобилось этим членистоногим, чтобы отгонять хищников и разделывать твердые плоды.

Краб пальмовый ворК такому выводу пришли японские ученые, чья статья опубликована в журнале PLOS ONE.

Краб пальмовый вор - это крупнейшее из ныне существующих наземных беспозвоночных. Размах его конечностей достигает 40 см, а вес - 4 кг. Авторы статьи решили выяснить, как сильно эти существа могут сжимать свои клешни. Для этого они поймали 29 пальмовых воров разного размера и вставили им силомер между верхней и нижней частью клешни.

Выяснилось, что пальмовые воры стискивают клешни с силой от 29 до 1700 N (ньютонов), причем этот показатель напрямую зависит от массы их тела. Самым крупным из измеренных был двухкилограммовый краб, однако ученые подсчитали, что четырехкилограммовые экземпляры способны сжимать свои клешни с силой до 3300 N.

Столь большой силой укуса, отмечают авторы статьи, не может похвастаться ни одно наземное позвоночное, даже волки, медведи и кошачьи (для сравнения, максимальная сила укуса человека составляет всего 340 N).

Как крабам удается развивать такое усилие, пока остается неясным. По словам исследователей, чтобы сжимать клешни так сильно, саркомеры (структурные единицы) мышечных волокон крабов должны быть не короче 14 микрометров, тогда как в реальности их длина равна всего 8 микрометрам.

Скорее всего, пальмовые воры произошли 2-5 млн лет назад от крабов-отшельников, которые прятались в раковинах. Их молодь продолжает делать то же самое, но когда длина тела пальмовых воров переваливает за один сантиметр, они отказываются от раковин и переходят к жизни вне укрытия. Возможно, необходимость защищать себя от хищников и заставила их обзавестись столь мощными клешнями.


Источник: infox.ru


Опубликовано в Новости Зоологии

Случайные статьи

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

Утверждена нижняя граница плейстоцена

15-07-2013 Просмотров:6391 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Утверждена нижняя граница плейстоцена

С 10 по 15 июня 2013 г. в городе Ростов-на-Дону прошло VIII Всероссийское совещание по изучению четвертичного периода "Фундаментальные проблемы квартера, итоги изучения и направления дальнейших исследований".  10 июня в Ростове-на-Дону...

Панцирные динозавры питались рыбой

07-09-2016 Просмотров:3674 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Панцирные динозавры питались рыбой

Анкилозавры, тяжело бронированные древние ящеры, немного напоминающие танки, традиционно воспринимаются нами как классические травоядные – медленные, массивные, неповоротливые. Находка китайскими палеонтологами скелета анкилозавра с остатками рыб на месте кишечника переворачивает...

Прокариоты (Procaryota)

29-01-2013 Просмотров:15201 Прокариоты (Procaryota) Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Прокариоты (Procaryota)

Надцарство: Прокариоты Общие сведения Прокариоты (лат. Procaryota, от лат. pro — «перед», «до» и греч. karyon — «ядро»), или безъядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным...

Клеточные организмы

27-12-2012 Просмотров:17412 Клеточные организмы Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Клеточные организмы

Подимперия: Клеточные организмы Эволюция клеточных организмов Появление первых клеточных организмов: более 4 млрд лет назад Первые простейшие одноклеточные организмы (прокариоты) появились более 4 млрд лет назад. Недавно в самых древних на Земле осадочных...

Шимпанзе инстинктивно используют инструменты, а бонобо — нет

18-06-2015 Просмотров:5124 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Шимпанзе инстинктивно используют инструменты, а бонобо — нет

Шимпанзе имеют врожденную склонность к использованию различных полезных инструментов, в то время как бонобо (карликовые шимпанзе) — нет. Это удивительное открытие, сделанное учеными из Кембриджского университета (Великобритания), под руководством доктора...

top-iconВверх

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