Вторник, 27.10.2026, 23:49 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1156]
Морские чудовища [1092]
Сухопутные твари [932]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1692]
Теория [1276]
Акулы [275]
Бабочки [170]
Грибы [231]
Гусеницы [66]
Дельфины [183]
Ежи [38]
Жуки [122]
Зайцы [34]
Змеи [273]
Кальмары,осьминоги [206]
Киты [307]
Копытные [604]
Кораллы [165]
Кошачьи [849]
Крокодилы [115]
Крысы,мыши [377]
Летучие мыши [181]
Лягушки [217]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [236]
Микроорганизмы [643]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [157]
Муравьи [271]
Мухи,комары [302]
Насекомые [429]
Обезьяны [745]
Пауки [353]
Пингвины [104]
Псовые [680]
Птицы [1236]
Пчелы [398]
Ракообразные [210]
Растения [667]
Рыбы [935]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [167]
Сурикаты,грызуны [327]
Тараканы [60]
Улитки [80]
Хамелеоны [19]
Черви [222]
Черепахи [138]
Ящерицы [200]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Декабрь 2023  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2023 » Декабрь » 7 » Гипергравитация сделала экзоскелет саранчи прочнее

14:20
Гипергравитация сделала экзоскелет саранчи прочнее

Многие биологические материалы, такие как кость, дерево, хорошо адаптируются к физическим нагрузкам и становятся прочнее. Способность к такой адаптации, например, костей хорошо показывает модель американского врача и хирурга Гарольда Фроста, которую он назвал механостатом. Модель описывает изменение костей (ремоделирование) в зависимости от сил, которые воздействуют на них.

Фрост утверждал, что нагрузка на кость запускает процесс ремоделирования. По мнению ученого, существуют три вида таких нагрузок:

— «Отмирание», когда снижается костная масса и прочность костей;

— «Сохранение», когда костная масса и прочность костей остаются неизменными;

— «Импульсная нагрузка», когда увеличиваются костная масса и прочность костей.

На этапе как «отмирания», так и «сохранения» ремоделирование заменяет костный материал и устраняет микротрещины. На этапе «импульсной нагрузки» механическое воздействие на кость запускает реорганизацию дополнительного костного материала.

Иными словами, Фрост показал, что кости приспосабливаются к механическим изменениям, нагрузка их только укрепляет. Ту же самую мысль намного раньше высказывал немецкий врач Юлиус Вольф.

Пока что модель механостата применяли только к изучению прочности внутренних скелетов амфибий, птиц, рептилий и млекопитающих, которые составляют приблизительно 20 процентов от общего числа видов животных на земле. До недавнего момента механостат не использовали для исследования экзоскелетов членистоногих, которые представляют остальные 80 процентов видов животных.

Этот недочет попыталась исправить группа ученых из Бременского университета прикладных наук (Германия) под руководством Карена Стамма (Karen Stamm). Исследователи разобрались в вопросе, могут ли животные с экзоскелетами так же хорошо приспосабливаться к нагрузкам, как и животные с внутренними скелетами. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.

У некоторых насекомых есть что-то вроде внешней твердой защитной «брони», тонкого, но очень крепкого покрова, состоящего из хитина, — кутикула. Этот экзоскелет защищает насекомое от механического и отчасти химического воздействия. Кутикула обладает прочностью, сравнимой с металлом (при сравнении на единицу веса).

Такая «броня» есть у саранчи. Именно на нее обратил внимание Стамм.

Ученые выращивали саранчу (Locusta migratoria) в течение нескольких недель в специально разработанной центрифуге, имитировавшей гипергравитацию — ускорение, которое создавало для насекомого аналог силы тяжести выше обычной.

Всего Стамм и его коллеги провели четыре испытания: при перегрузке в 1 g, которое не предполагало использование центрифуги, и при перегрузках в 3 g, 5 g и 8 g — уже в центрифуге. Через две недели после опытов ученые исследовали задние пары ног саранчи и проверили, какая сила требуется для их сгибания.

Команда Стамма обнаружила, что у насекомых, подвергавшихся перегрузке в 3 g, ноги были в 1,7 раза крепче, чем у саранчи, которая подвергалась перегрузке в 1 g. Биомеханические измерения и рентгеновская микротомография показали, что у первой группы бедро увеличилось примерно на 67 процентов.

У саранчи, подвергшейся перегрузке в 5 g, прочность конечностей оставалась почти такой же, как у группы, которая испытала перегрузку в 1 g. Саранча, проверенная при перегрузке в 8 g, в большинстве случаев погибала (не погибали те насекомые, которым давали «перерывы на обед», но никаких физиологических изменений у них не наблюдалось).

Ученые подытожили, что результаты их работы могут помочь ответить на фундаментальные вопросы о том, как биологические материалы в целом приспосабливаются и эволюционируют в условиях стресса, а также помогут инженерам в разработке материалов, способных адаптироваться к разным условиям эксплуатации. В будущих исследованиях Стамм и его коллеги попытаются узнать, у каких еще насекомых может наблюдаться этот эффект, а также постараются выяснить механизмы, стоящие за этими изменениями.

https://naked-science.ru/article/biology/gipergravitatsiya-sdelala

Категория: Саранча,кузнечики | Просмотров: 465 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Подлинность съемки Паттерсона-Гимлина сомнительна (56)

Что происходит под кожей во время укуса малярийного комара (26)

Сердца самок летучих мышей забились быстрее в ответ на крики потомства (32)

Вороны приняли решение быстрее людей и макак (25)

Израильские сипухи усыновили птенца пустельги (23)

Таинственный зверь из хроник Колумба (170)

Бигфут прячется поблизости от людей (47)

Умирающие кораллы научились спасаться прикосновением к здоровым (39)

Как в Танзании слонам помогли освоить горы (44)

Крупнейшая из ныне живущих гадюкообразных смертельных змей (107)

Как змеи перекатываются по земле на высокой скорости (41)

Фотографу удалось запечатлеть редчайшего белого оленя (43)

Японские муравьи превратили свой яд в клейкую паутину (103)

Первые обладатели шеи почти не могли вертеть головой (221)

Палеонтологи нашли древнейшую нелетающую птицу (61)

Собаки соотнесли звучание выдуманных слов с геометрическими фигурами (53)

Как сказать кошке на «ее языке», что вы ее любите (58)

Как жало пчелы качает яд после отделения от тела (172)

Как мертвые слоны меняют африканскую саванну (51)

У рыб возле городов обнаружили «эффект фастфуда» (44)

Генетики прочитали ДНК плейстоценовой семги (58)

Укорочение лап помогло ездовым собакам тянуть упряжку (53)

Шмели выжили при длительном приеме однопроцентного раствора этанола (52)

Широкие шейные позвонки у птиц-ныряльщиков сработали как амортизатор (49)

Насекомые обзавелись крыльями всего один раз в истории (56)

Матери свели маленьких орангутанов с ровесниками для игр (151)

Птицы, способные кричать громче отбойного молотка (156)

Амазонский паук сам притворился зомбирующим пауков грибом (58)

Обнаружили самое выносливое пустынное растение (66)

Случайная фотография помогла описать новый вид гигантской кувшинки (60)

Выявили рост численности пчел в зоне эвакуации на «Фукусиме» (64)

Самые тяжелые животные на суше и в океане (55)

Самые ядовитые морские животные в мире (58)

Биологи «заглянули» в геном 194-летней черепахи (68)

Почему большие собаки меньше живут (60)

Приз за снимок озерного монстра по кличке Пепи (161)

Способность экосистем компенсировать исчезновение видов (66)

В Сибири нашли ранее неизвестного вымершего родственника яков (61)

Древнее насекомое назвали в честь пылесоса из «Телепузиков» (70)

У шимпанзе обнаружили разные звуки для разной еды (61)

В подводных каньонах Аргентины обнаружили 57 новых морских видов (127)

Млекопитающее, зубы у которого менялись на протяжении всей жизни (71)

Почему кошки приносят вам свою добычу (75)

Почему нельзя целовать кошек (70)

Почему нельзя убивать пауков (76)

Галактические лучи навредили сердцу крыс (64)

Западного сережчатого личинколюба впервые сняли на видео (67)

Хоры слонов оказались сигналами (67)

Змеи в городах показались людям противнее их сородичей в природе (69)

Движущиеся крылья бабочек ввели хищников в заблуждение (63)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35462)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24905)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23877)

Русские монстры: от древности до наших дней (22435)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18848)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (18022)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17388)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16921)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16631)

Морского червя приняли за инопланетянина (16556)

Откуда вынырнули русалки? (16433)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15900)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15556)

Неведомое существо обитает в Приморье (15349)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15318)

Логово снежного человека обнаружено в США (14876)

10 неожиданно опасных пород собак (14690)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13977)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13889)

Монстры океанов (13328)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13168)

Крысы умнее, чем Google (12814)

Кракен - чудовище из морской бездны (12603)

Морской змей в Черном море (12533)

Распутывая ДНК бигфута (12509)

Когда просыпаются русалки (12490)

Львы дружески трутся друг о друга (12384)

Похороны настоящей… русалки (12162)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (12069)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (12064)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (12042)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11976)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11945)

Страшное насекомое замечено в Индии (11932)

Монстры уходят на глубину (11669)

Кого боятся белые акулы (11662)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11627)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11614)

Морские дьяволы (11299)

Хайгейтские вампиры (11215)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика