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

Для палеонтологов разработали геоинформационную систему

02-09-2014 Просмотров:4841 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Для палеонтологов разработали геоинформационную систему

В современных научных исследованиях биологического профиля все шире используются географические информационные системы (ГИС). Например, геоинформационные технологии успешно применяют при изучении закономерностей пространственно-временного распределения биологических объектов с учетом особенностей окружающей среды....

Насекомые опыляли растения до появления цветков, заявляют ученые

03-03-2017 Просмотров:3292 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Насекомые опыляли растения до появления цветков, заявляют ученые

Новое доисторическое насекомое, названное в честь Чарльза Дарвина, поставило под сомнение представление о том, что появление цветковых растений в конце эры динозавров привело к появлению первых опылителей, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology. "Открытие этого опылителя...

Почему гекконы прилипают к мокрым листьям?

02-04-2013 Просмотров:9632 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Почему гекконы прилипают к мокрым листьям?

Учёные давно изучают способность гекконов бегать по вертикальным поверхностям. И в общих чертах удалось понять, как им это удаётся. Однако в лабораторных экспериментах гекконы легко бегают по сухой поверхности, но...

Мясо сделало из обезьяны человека

15-03-2016 Просмотров:4589 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Мясо сделало из обезьяны человека

Ученые выяснили, что переход на мясную диету сыграл ключевую роль в эволюции человека. Питание мясом позволило отказаться от мощных челюстей и дало стимул для развития речи. К такому выводу пришли американские...

Открыт защитный свист у гусениц

14-12-2010 Просмотров:8953 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Открыт защитный свист у гусениц

Личинки одного из видов североамериканских ночных бабочек обороняются от птиц при помощи свиста. Удивительный механизм защиты обнаружили канадские биологи. При нападении эта гусеница производит звуки в широком диапазоне, начиная от тех,...

top-iconВверх

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