Насекомым, у которых огромные прыжки — один из главных способов перемещения, приходится решать серьёзную механическую задачу. Кузнечики, блохи и прочие прыгуны преодолевают в прыжке расстояние, во много раз превышающее длину их тела, а это значит, что их ноги обладают соответствующей силой. И тут чрезвычайно важно, чтобы обе конечности срабатывали абсолютно в унисон. Малейшая рассинхронизация начнёт вращать прыгуна вокруг собственной оси и снесёт в сторону.
свинушек, родственников цикад.
Одними лишь нервными импульсами тут не обойдёшься, а потому кузнечики и блохи, скажем, полагаются также на особое крепление ног к телу, которое обеспечивает стабилизацию и позволяет прыгать даже с помощью одной ноги. Но кузнечиками и блохами число прыгучих насекомых не исчерпывается, и одно из самых удивительных приспособлений в этой области демонстрируют личинкиОни прыгают со скоростью почти 4 м/с, которую развивают за 2 мс. Малкольм Берроуз и Грегори Саттон из Кембриджского университета (Великобритания) обнаружили, что для синхронизации работы ног личинки свинушки Issus coleoptratus пользуются... зубчатым сочленением между ногами!
В журнале Science учёные описывают, как устроена эта удивительная зубчатая передача: ноги на конце завершаются утолщениями, которые несут на себе 10–12 зубчиков, каждый размером 15–30 мкм. Зубцы одной ноги входят в пазы между зубцами другой — и получается всем известная передача.
Движение ног длится всего 30 мс. Работу этого механизма удалось зафиксировать видеокамерой на скорости 5 000 кадров в секунду. По мнению исследователей, такая механическая уловка лучше синхронизирует работу конечностей, чем если бы этим занимались одни только нейроны.
Issus coleoptratus: исследователи проверили на предмет зубчатой передачи несколько видов свинушек, и у всех нашли зубчики. То есть, возможно, этим видом механической передачи пользуются все виды семейства.
К слову сказать, впервые эти зубчики были обнаружены в 1957 году, но тогда энтомологи просто описали их как факт, сам механизм в действии удалось увидеть только сейчас. Подобное устройство есть не только у видаНо вот что любопытно: у взрослых насекомых такого механизма нет, он утрачивается во время последней линьки, которая отделяет личинку-нимфу от имаго. Взрослые свинушки тоже прыгают, но синхронизация у них достигается простым трением между концами ног. Исследователи связывают это с тем, что, сломайся зубчатая передача у взрослого насекомого, её невозможно будет отремонтировать, а у личинки она может восстановиться после очередной линьки.
И последнее. Насекомые не в первый раз демонстрируют в своей анатомии «человеческие» механические приспособления. Тут нельзя не вспомнить о жуках-долгоносиках, у которых ноги, снабжённые полноценной винтовой резьбой, буквально ввинчиваются в тело. Такое крепление, предположительно, допускает бóльшую свободу движений их конечностей.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Чтобы удержаться на вертикальной поверхности, у птицеедов есть дополнительные паутинные органы на лапках ног, которые включаются в моменты особой неустойчивости.
Паутинные бородавки находятся у пауков только на заднем конце тела. А по стенам и потолку они бегают, как и насекомые, за счёт множества щетинок, покрывающих лапки и будто «присасывающих» животное к поверхности. И никакой паутины.
У героя комиксов Человека-паука паутина эффектно вылетала откуда-то из запястий, но зайди его «паучья мутация» чуть дальше, ему пришлось бы метать спасительные нити не совсем политкорректной частью тела, соответствующей «заднему концу брюшка» у настоящих пауков.Но и тут не без исключений. Учёных давно интересовало, как по вертикальным поверхностям ходят огромные пауки-птицееды. Щетинки на их лапках работают на пределе возможностей, чтобы удержать животное на весу. Но пауки не падают, даже если попробовать стряхнуть их с вертикали, на которую они залезли. Несмотря на свой устрашающий вид, птицееды — довольно хрупкие создания, и очевидно, что у них есть какой-то секрет, защищающий их от катастрофических падений.
Ещё в 2006 году учёные предполагали, что птицееды используют паутину, чтобы увеличивать силу взаимодействия между поверхностью и своими ногами. Но тогда было решено, что пауки и в этом случае пускают в ход паутинные органы на конце тела, вымазывая, так сказать, лапки в собственной паутине. И вот сейчас группа исследователей из Университета Ньюкасла (Великобритания) утверждает, что у птицеедов есть паутинные органы и на лапках ног.
Для эксперимента были отобраны розовые чилийские птицееды: пауков помещали в аквариум, дно которого было устлано тонкими стеклянными пластинками — покровными стёклами для микроскопии. Аквариум с пауками переворачивали вверх дном и слегка трясли. Пауки продолжали висеть вниз головой. После чего стеклянные пластинки собирали и изучали под микроскопом. По словам доктора Клер Ринд, исследователям удалось обнаружить до 30 следов от паутинных нитей в тех местах, где «ступала паучья нога». На пластинках, собранных со дна аквариума, который не ставили вверх дном, следов паутины не обнаружилось — пауки выделяли паутину лишь в состоянии неустойчивости.
Исследователи также изучили — уже под электронным микроскопом — шкурки, которые пауки сбрасывали при линьке. Шкурки принадлежали розовым чилийским, красноколенным мексиканским и индийским птицеедам. У всех трёх видов на сброшенных шкурках в районе лапок были видны конические прядильные трубочки, свидетельствовавшие о наличии в этих местах паутинных органов; трубочки выступали над липкими щетинками, которые есть у всех пауков. Паутина, выделяемая такими ножными органами, вероятно, отличается от «обычной», но это как раз в порядке вещей, многие пауки продуцируют паутину разных видов для разных целей.
Подробно о паутинных органах на ногах птицеедов можно почитать в статье, опубликованной в издании Journal of Experimental Biology.
Обнаружение таких структур у трёх видов птицеедов, не являющихся близкими родственниками, говорит о том, что «паутина на ногах» свойственна, скорее всего, всей этой группе пауков. Птицееды — довольно старое и примитивное семейство; возможно, паутинные железы на лапках — привет из далёкого эволюционного прошлого.
В общем, авторы комиксов наградили своего героя чертой вполне правдоподобной, но с точки зрения эволюции примитивной и устаревшей.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
01-11-2015 Просмотров:6809 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Биологи выяснили, что когда электрические угри сталкиваются с особенно крупной добычей, они располагают свое тело так, чтобы подвергнуть ее в два раза более сильному удару током, чем обычно. Электрический угорьОб этом...
13-11-2012 Просмотров:16996 Рыбы Енисея Антоненко Андрей
В бассейне Енисея плотва - одна из наиболее распространенных и многочисленных рыб. Распространена в Енисее по всему течению и в его притоках. Особенно многочисленна на участке р. Сым - р....
13-01-2014 Просмотров:8158 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Птицы произошли от динозавров, а окаменелым останкам динозавров часто сопутствуют отпечатки перьев, и кое-какие палеонтологи предположили, что перья были общей чертой динозавров, появившейся в самом начале эволюционной истории этой группы. Однако новый...
05-02-2011 Просмотров:10787 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Паразитологи из Пастеровского института (Франция) обнаружили необычный подвид малярийного комара. В странах Африки южнее Сахары от малярии умирает около 710 тыс. человек в год. Самая опасная форма заболевания, вызываемая паразитом под...
21-02-2013 Просмотров:11593 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Исследователи из Венского университета (Австрия) вместе с норвежскими коллегами из Бергенского университета обнаружили, что голова у животных начала развиваться ещё до своего появления. Речь идёт, разумеется, о генетическом аппарате, который...
Представьте, что вы смогли поднять Гренландский ледниковый щит и увидеть, что под ним. Конечно, 1,7 млн км² медленно тающего льда должны опираться на огромный бассейн талой воды, не так ли? Каньон в…
Современные гигантские саламандры обитают лишь в воде, но их наиболее ранний и крупный из известных предков, обладавший большой головой и длинными конечностями, возможно, решился выбраться на сушу. Aviturus exsecratus в представлении…
Ученые обнаружили на склонах Большого Каньона следы первых рептилий планеты, живших на территории будущей Северной Америки примерно 310 миллионов лет назад. Их фотографии были представлены на ежегодной встрече Общества палеонтологии позвоночных животных в Альбукерке. Отпечатки…
Эукариоты Надцарство Животные Грибы Растения Протисты Царство Эуметазои Прометазои Водоросли Простейшие Слизевые плесени Подцарство Раздел Билате-ральные Радиаль-ные
Вытесняя коренные виды, опыляющие местные растения, инвазивные животные могут сами брать на себя функцию опылителей. Цветы Metrosideros excelsa в равной степени привлекают эндемичных летучих мышей и чужих для Новой Зеландии крыс.…
Чтобы приспособиться к условиям внешней среды, обычным тлям требуется всего год. Крылатая особь тли Myzus persicae (фото Aphidman)Принято считать, что эволюция живых организмов — это довольно длительный процесс: чтобы в геноме…
Перспектива клонирования мамонта и возвращения к жизни целой популяции этих животных становится все ближе. Как заявил профессор эволюционной генетики канадского университета Макмастера Хендрик Пойнар, речь идет о каких-то 30-50 годах,…
Недавно ученые из Японии установили, что обман — это не всегда плохо. Особенно если речь идет о почвенных личинках жуков-носорогов. Им часто приходится обманывать своих непоседливых сородичей, имитируя вибрации, которые…
Ученые из колледжа Макалестер (Миннесота, США) под руководством геолога Рэймонда Роджерса (Raymond Rogers) выдвинули гипотезу, убедительно объясняющую возникновение «кладбищ динозавров» на дне древних рек. Доклад об этом, сделанный Роджерсом на…