Хорошо тому, у кого прочная шея

22 февраля 2014 в 07:00

Шея муравьев обладает рекордной прочностью — она выдерживает нагрузку, в пять тысяч раз превышающую вес тела насекомого

 

 

Мы не перестаем восхищаться насекомыми: тем, как быстро они бегают, как далеко и высоко прыгают, какие тяжести могут переносить — и это если оставить в стороне множество удивительных вещей, связанных с их поведением. И хотя в том, что касается конструкции тела или физических возможностей, насекомые изучены, казалось бы, вдоль и поперек, пришло время восхититься еще раз, пишет К. Стасевич (compulenta.computerra.ru) со ссылкой на Journal of Biomechanics: специалисты из Университета штата Огайо (США) обнаружили, что шея муравьев может выдерживать давление, которое в пять тысяч раз превышает вес их тела.

Карлос Кастро (Carlos Castro) и его коллеги изучали место сочленения головы муравьев с телом с помощью довольно-таки зверских опытов: приклеивая голову муравья ко дну центрифуги, исследователи запускали устройство и отмечали, на какой скорости тело муравья, стремящееся под действием центробежных сил к стенке, оторвется от головы (стоит, наверное, заметить, что муравьев перед казнью в центрифуге подвергали анестезии). Именно так и удалось установить, что муравьиная шея выдерживает нагрузку в 3400—5000 раз большую, чем вес тела насекомого.

Ученые и раньше пробовали оценить прочность муравьиной шеи, но до сих пор оценки были в пять раз меньше.

Одними лишь пытками в центрифуге зоологи не ограничились: они попробовали рассмотреть шейно-грудное соединение муравьев в электронный микроскоп и с помощью компьютерной микротомографии. Оказалось, что переход от мягких, эластичных тканей шеи к относительно твердым тканям головы происходит постепенно, так что нагрузка распределяется равномерно и не приходится лишь на шею или на точку, где она соединяется с головой.

Кроме того, рассмотрев в микроскоп строение шеи и прилегающих к ней зон головы и груди, исследователи обнаружили, что переходные участки между ними имеют разную текстуру и покрыты выростами и волосками, кои, вероятно, как-то (как — вопрос) уменьшают механическое напряжение.

В общем, нет ничего удивительного в том, что муравьи могут таскать огромные куски листьев и пищи: их мощная шея легко это позволяет. Хотя биологи работали только с одним видом муравьев, Formica exsectoides, скорее всего, у других муравьев шея устроена точно так же. Да и другие насекомые в этом смысле могут от муравьев не отставать. Наконец, если удастся в точности узнать инженерное решение, благодаря которому муравьиная шея может выдерживать такое напряжение, это, возможно, подтолкнет развитие робототехники.

 

На заставке фото с сайта www.krasfun.ru

 
Опубликовано: Теги: энтомология, строение шеи, насекомые, муравьи, биомеханика, анатомия, formica exsectoides

В ленту раздела Новости науки | Обсудить тему на форуме

ООО «Издательство Агрорус»
+7 (499) 500-10-84
119590, город Москва, ул. Минская, 1Г, корп. 1, офис 19
ООО «Издательство Агрорус»

Популярное

Уникальные акульи зубы с 20-ю элементами исследовали 40 лет

Уникальные акульи зубы с 20-ю элементами исследовали 40 лет

21.02.2018 | 06:15

Ученые России и Белоруссии описали ранее неизвестный вид древних акул с зубами, состоящими из более двадцати вершин и разветвленной системой внутризубных каналов

Муравьи умеют лечить раненых собратьев

Муравьи умеют лечить раненых собратьев

17.02.2018 | 07:00

Ученые сняли на видео работу муравьиных «санитаров»



Комментарии (0)