Среда, 20.08.2025, 13:10 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [789]
Снежный человек [1125]
Морские чудовища [1060]
Сухопутные твари [924]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1588]
Теория [1250]
Акулы [269]
Бабочки [161]
Грибы [223]
Гусеницы [64]
Дельфины [177]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [263]
Кальмары,осьминоги [198]
Киты [294]
Копытные [589]
Кораллы [160]
Кошачьи [821]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [366]
Летучие мыши [172]
Лягушки [208]
Медведи [348]
Медузы,моллюски [227]
Микроорганизмы [631]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [257]
Мухи,комары [293]
Насекомые [411]
Обезьяны [702]
Пауки [335]
Пингвины [98]
Псовые [662]
Птицы [1173]
Пчелы [365]
Ракообразные [203]
Растения [640]
Рыбы [913]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [158]
Сурикаты,грызуны [317]
Тараканы [59]
Улитки [77]
Хамелеоны [18]
Черви [218]
Черепахи [132]
Ящерицы [194]

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: 366 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Муравьи сделали из себя храповик и стали вдвое сильнее (24)

Буревестники отказались испражняться не на лету (26)

Древний предок усатого кита оказался хищником размером с дельфина (19)

Актинии прокатились на боку по океанскому дну (13)

Семь опасных насекомых России (16)

Растения пережили вулканическую катастрофу 110 млн лет назад (16)

Что нужно знать о Лох-Несском чудовище (91)

В Австралии обнаружили генетического самца кукабарры (43)

Необычные кролики с наростами на голове напугали американцев (52)

Зачем контактируют усатые киты и дельфины (34)

В мозге кошек с деменцией обнаружили признаки болезни Альцгеймера (32)

Экстремальная жара сократила популяции тропических птиц на 25-38% (25)

Самки горных горилл обошли по рангу некоторых самцов (25)

Листоносы собрали падалицу (40)

Лох-Несское чудовище выглядит иначе (115)

Хоровое пение цикад помогло раскрыть механизм коллективного принятия решений (54)

В танцевальном репертуаре какаду насчитали не менее 30 движений (49)

Распространенные комнатные растения, которые нанесут вред здоровью (65)

Родину приматов назвали холодной (72)

Люди погубили 110 эндемичных видов растений и животных Макаронезии (67)

Матери шимпанзе научили потомков общению (57)

Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд (66)

Выдр уличили в охоте на пингвинов (70)

Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов (66)

Изменения в гене защитили хохлатых змееядов от яда инвазивных жаб (37)

Зубы динозавров рассказали, что их мир был вдвое продуктивнее нашего (64)

Почему клещи опасны даже, когда не заражены энцефалитом (36)

В США осы построили радиоактивные гнезда (32)

Новый род пауков-птицеедов назвали в честь сатиров (29)

У питонов нашли новый тип клеток для переваривания костей жертв (39)

Фотосинтез в XXI веке ускорился по всей Земле (44)

У ос обнаружили способность замедлять биологическое старение (25)

Таинственный мир снежного человека (98)

На очевидцев Несси не влияют традиционные представления (33)

Бигфут бежит по лесу средь бела дня (54)

Разлад в парах больших синиц наметился еще до расставания (23)

Среди родившихся в зоопарках млекопитающих оказалось больше самцов (28)

Силурийские брахиоподы защитили личное пространство удлиненными щетинками (27)

Гигантского палочника нового вида назвали самым тяжелым насекомым Австралии (31)

Трехиглые колюшки узнали друг друга в лицо (23)

Новый вид глубоководных блюдечек (56)

Почему кошки не любят воду (46)

Млекопитающие 12 раз независимо перешли на питание муравьями и термитами (24)

Иллюзия резиновой руки сработала на осьминогах (30)

Палеонтологи нашли среди птерозавров вегетарианца (26)

Мухи распространили украденные у муравьев семена мирмекохорных растений (23)

Учёные допускают внеземное происхождение пауков (43)

Люди наткнулись на йети, когда искали в лесу пропавшую туристку (96)

Следы в Канаде намекнули на «союз» разных динозавров (41)

Осьминоги, как и люди, поддались иллюзии «резиновой руки» (32)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34985)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23709)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23488)

Русские монстры: от древности до наших дней (21608)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17544)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (17235)

Морского червя приняли за инопланетянина (16113)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16095)

Откуда вынырнули русалки? (15721)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (15668)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (15473)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15301)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (14808)

Неведомое существо обитает в Приморье (14787)

Логово снежного человека обнаружено в США (14171)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14080)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12805)

10 неожиданно опасных пород собак (12619)

Монстры океанов (12592)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12511)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (12212)

Кракен - чудовище из морской бездны (12008)

Морской змей в Черном море (11990)

Похороны настоящей… русалки (11752)

Распутывая ДНК бигфута (11601)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11479)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11457)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11384)

Страшное насекомое замечено в Индии (11383)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11357)

Когда просыпаются русалки (11351)

Крысы умнее, чем Google (11345)

Львы дружески трутся друг о друга (11302)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11197)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11080)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11075)

Кого боятся белые акулы (11016)

Монстры уходят на глубину (10994)

Хайгейтские вампиры (10712)

Морские дьяволы (10633)

Проект "Криптозоология" © 2010-2025 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика