![]()
Палочники — популярная модель для биологических исследований, целью которых является совершенствование понимания ходьбы насекомых. Преимущество палочника — в относительной простоте строения его тела и нервной системы. Десятилетиями в учебниках утверждалось, что поддержание положения тела и передвижение управляются независимо разными суставами. Однако теперь, как сообщил биолог Крис Доллмен, стало ясно, что это не соответствует действительности. Докторант из университета Билефельда Доллмен пояснил, что за обе функции отвечает один сустав. Результаты исследования опубликованы в издании Proceedings of the Royal Society. Разделяй и двигай
«Удивительно, что сила для толчка и поддержания положения тела исходит от одного и того же сустава. Этот сустав выполняет функцию силовой установки и генерирует большую часть силы в ноге. Другие суставы ноги направляют энергию, так, что насекомое одновременно держится на ногах и совершает поступательное движение вперед», заявил Доллмен. „Тот же принцип срабатывает, когда насекомые летают: мышцы помогают телу взмыть и удерживаться в воздухе. Этот принцип функционального разделения выдержал испытание эволюцией“. До недавнего времени биологи всего мира полагали, что движущая сила насекомых поступает от сустава, который двигает ногу назад. «Причина существования неверного предположения в том, что у нас были недостаточно точные методы измерения», пояснил Джозеф Шмиц. „Палочники, к примеру, весят около грамма. Вследствие ультрамалого веса сложно вычислить, сколько силы вырабатывает отдельный сегмент ноги“. И вот биологи разработали новую технику, подходящую для работы с ультралегкими весами. Она позволяет с высокой точностью измерить силы, которые оказываются на землю или другое основание всей ногой. Также она позволяет измерить с высоким временным разрешением, как нога перемещается в пространстве.
Так ученым удалось точно установить, какой сустав производит движение, а какой просто направляет усилие. Трое тянут, но в разных направленияхИтак, каждая из шести ног палочника состоит из трех суставов. Сустав, который двигает ногу назад (Thorax-Coxa joint), соединяет ее с телом. Второй сустав (Coxa-Trochanter joint) соединяет первый с третьим. Он же перемещает ногу вниз. Последний сустав (Femur-Tibia joint) соединяет среднюю часть ноги с нижней частью, и перемещает ногу насекомого в наружном направлении. Казалось бы, все три сустава, словно Лебедь, Рак и Щука из басни Крылова, совершают ряд неэффективных движений, более того, мешающих друг другу, однако синергия этих сочленений позволяет насекомым менять место дислокации. Не сказать, чтобы слишком проворно, но все же. Чтобы выяснить, сколько усилий производят суставы палочника, Доллмен выгуливал насекомых на специальных платформах, датчики которых фиксировали давление и поперечные усилия, производимые ногами. Одновременно Доллмен вел запись движений насекомых с помощью специальной системы, использующей инфракрасные камеры, которые фиксировали перемещения 17 маркеров, установленных на хитин палочников.
Новые результаты не только приведут к пересмотру учебников, но и позволят пересмотреть работу роботов, чья двигательная активность, как считалось, скопирована с палочников. 16.02.2016 |
Живая природа
![]() | Спинозавры жили не на суше, а в воде |
Ученые из университета Портсмута нашли бо... |
![]() | Эволюция - это дорога с двусторонним движением |
Солдаты муравьев-черепах выглядят словно персо... |
![]() | Борнео - поистине кладезь новых видов! |
На малайзийском острове ученые открыли сразу ш... |
![]() | Конфликты между животными и людьми неизбежны |
Возможно, вы видели, как крыса роетс... |
![]() | Иногда "глупые" голуби соображают быстрее человек |
Германские ученые внезапно решили реабилитиров |
![]() | Ученые разгадали тайну снежинки |
Свыше 400 лет назад известный математик и... |
![]() | Рыба ищет где глубже, а человек ищет рыбу |
Морские биологи из университета Вашингтон... |
![]() | В Финляндии породы деревьев распознают с помощью ... |
На планете существуют разные виды деревьев, ча... |
![]() | Что общего между собаками, детьми и иностранцами? |
Замечали ли вы, что мы часто го... |
![]() | Открыт новый доисторический вид птиц |
Группа геологов из университета Рочестера... |
![]() | Раскрыт принцип действия вентиляторов в ульях |
Давно известно, что во время резкого... |
![]() | Риск гибели заставляет обезьян взрослеть раньше в... |
То, как у разных видов растут детены... |
![]() | Привлекайте только тех, кого любите |
Какие лампы позволят насладиться летним вечеро |
![]() | Ученые установили, что палочники ходят совсем не ... |
Палочники — популярная модель для&n... |
![]() | Некоторые микроорганизмы пользуются проводами для... |
Клетки способны удовлетворять свои энергетичес... |
![]() | У живых организмов открыта удивительная реакция н... |
Ученые из Массачусетского технологическог... |
![]() | Аллигаторы, кайманы и другие, возможно, не перене... |
Меняющийся уровень моря и глобальное похо... |
![]() | В ДНК червей найден выключатель старости |
Биологи из США как никогда близ... |
![]() | Ученые выявили гены, связанные с электротаксисом |
Многие живые существа реагируют на электр... |
![]() | Птицы используют контрольное взвешивание, выбирая... |
Хотя контрольных весов у них нет, не... |
![]() | Ученые выяснили, где находятся и как работают сис... |
Если у нас есть карта, мы можем... |
![]() | Британские тюлени глохнут из-за прибрежных ветряк... |
Шум от установки свай в ходе построй... |
![]() | Ученые: блеяние - важный инструмент общения |
Под блеянием обычно понимается крик овцы ... |
![]() | Геккон-питбуль может подорвать здоровье хозяев |
Токайский геккон, который за свой упрямый... |
![]() | Ученые восстановили процесс превращения челюсти р... |
Ученые успешно копировали молекулярные процесс... |
![]() | Зачем птицы строят куполообразные гнезда? |
Как защитить птенцов от хищников? Построй |
![]() | Выяснилось, чем некоторые акулы расплачиваются за... |
Исследователям давно известно, что некото... |
![]() | Эпоха использования опасных пестицидов подходит к... |
Британские ученые, которых часто обвиняют в&nb... |
![]() | Обнаружена одна из наиболее редких акул в мире |
Маленькая и редкая разновидность акулы пр... |
![]() | Исследование: Птицы компенсируют стресс, пережиты... |
Быть птенцом дикой птицы — всегда с... |