Воскресенье, 11.10.2026, 09:19 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1154]
Морские чудовища [1091]
Сухопутные твари [931]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1689]
Теория [1275]
Акулы [275]
Бабочки [170]
Грибы [231]
Гусеницы [66]
Дельфины [183]
Ежи [38]
Жуки [122]
Зайцы [34]
Змеи [271]
Кальмары,осьминоги [206]
Киты [307]
Копытные [603]
Кораллы [164]
Кошачьи [848]
Крокодилы [115]
Крысы,мыши [377]
Летучие мыши [180]
Лягушки [217]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [236]
Микроорганизмы [643]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [157]
Муравьи [270]
Мухи,комары [301]
Насекомые [428]
Обезьяны [744]
Пауки [352]
Пингвины [104]
Псовые [677]
Птицы [1232]
Пчелы [395]
Ракообразные [210]
Растения [665]
Рыбы [934]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [165]
Сурикаты,грызуны [327]
Тараканы [60]
Улитки [80]
Хамелеоны [19]
Черви [222]
Черепахи [137]
Ящерицы [200]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Август 2013  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2013 » Август » 23 » Полёт шмеля задействует тот же белковый механизм

21:06
Полёт шмеля задействует тот же белковый механизм
Летающие насекомые машут крыльями с чудовищной частотой: например, у комара она может достигать 500 взмахов в секунду. И довольно долго учёные пытались выяснить, как насекомым это удаётся. Можно было бы предположить, что они машут крыльями как-то иначе, чем мы, то есть позвоночные, двигаем крыльями, лапами, ногами и руками, что у насекомых работает какой-то свой механизм. Но нет.



Молекулярные исследования, проведённые в научно-исследовательском институте JASRI (Япония), привели к неожиданному результату: оказалось, никакого особенного «насекомого» механизма для махания крыльями нет, механика тут та же, что и в наших с вами мышцах.

Любое мышечное сокращение начинается с того, что на мышечную клетку приходит нервный импульс, который открывает в мембране мышечной клетки каналы для ионов кальция. Кальций связывается с белком тропонином, который находится в связке с нитевидным полимерным белком актином. Ионы заставляют тропонин изменить своё положение на актине так, что с ним теперь может провзаимодействовать другой белок — миозин. Длинная молекула миозина начинает изгибаться и как бы идти по нити актина; это смещение актиновых и миозиновых нитей относительно друг друга и приводит к сокращению мышцы.

Но если речь идёт о сверхчастых сокращениях, как в случае крыльев насекомых, такой механизм не работает: кальциевые насосы просто не успевали бы включать и выключать потоки ионов в ответ на нейронный импульс. И у насекомых никаких сверхчастых потоков кальциевых ионов действительно нет. После того как к мышце приходит импульс, она начинает осциллировать, то есть в ответ на один импульс производится множество сокращений. Это можно сравнить с тем, как маятник какое-то время качается по инерции от одного-единственного толчка. При этом сокращения мышц поддерживаются сами собой: чем сильнее мышца-антагонист сократится и тем самым растянет мышцу напарника, тем сильнее потом сократится вторая мышца. То есть растяжение тут стимулирует последующее сокращение.

Этот феномен известен давно, и свойствен он тем мышцам, от которых требуются ритмичные сокращения, — например, сердцу. Но и у сердца в ритмичных сокращениях задействованы кальциевые каналы. У насекомых же они во время работы крыльев молчат. Такую особенность пытались объяснить тем, что растяжение мышцы даёт больше возможностей миозину связаться с актином. Но это одновременно предполагало и то, что тропонину не нужна кальциевая стимуляция, чтобы освободить от себя актин, а отсюда, в свою очередь, вытекало, что сократительные белки насекомых принципиально отличаются от белков позвоночных.

Хироюки Ивамото и Наото Яги проанализировали структурные изменения в мышечных белках насекомых, происходившие во время полёта. Объектом исследования послужил шмель, которого просвечивали рентгеновскими лучами, пока он махал крыльями, и всё это снимали на камеру с частотой 5 000 кадров в секунду. Учёные убедились, что у насекомых (у шмелей по крайней мере) нет никаких принципиальных модификаций молекулярного механизма мышц. Первичный нейронный импульс запускает серию сокращений, которые поддерживаются вышеописанной «активацией на растяжение»: чем сильнее растягивается мышца, тем сильнее она потом сократится.

Единственная особенность была в том, что растяжение провоцировало структурные деформации в миозине, из-за которых он прочнее связывался с актином, что и повышало силу сокращения. В остальном же всё было так, как обычно: и кальций-зависимое поведение тропонина, и скольжение миозина и актина друг относительно друга. Иными словами, насекомые просто реализовали скрытые возможности того же самого молекулярного механизма, с помощью которого, например, птицы машут крыльями.

Надо сказать, что попытки сделать рентгеноструктурный «портрет» летящего насекомого предпринимались неоднократно, однако получить полную информацию о работе крыльев мешало несовершенство техники. И надо было дождаться наших дней, когда появились камеры, способные делать 40 кадров на один взмах шмелиного крыла, чтобы понять, как всё-таки насекомые летают.

http://compulenta.computerra.ru/chelovek/biologiya/10008675/
Категория: Пчелы | Просмотров: 1857 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Приз за снимок озерного монстра по кличке Пепи (73)

Способность экосистем компенсировать исчезновение видов (21)

В Сибири нашли ранее неизвестного вымершего родственника яков (21)

Древнее насекомое назвали в честь пылесоса из «Телепузиков» (22)

У шимпанзе обнаружили разные звуки для разной еды (23)

В подводных каньонах Аргентины обнаружили 57 новых морских видов (92)

Млекопитающее, зубы у которого менялись на протяжении всей жизни (34)

Почему кошки приносят вам свою добычу (32)

Почему нельзя целовать кошек (36)

Почему нельзя убивать пауков (37)

Галактические лучи навредили сердцу крыс (29)

Западного сережчатого личинколюба впервые сняли на видео (32)

Хоры слонов оказались сигналами (30)

Змеи в городах показались людям противнее их сородичей в природе (31)

Движущиеся крылья бабочек ввели хищников в заблуждение (29)

Сообщения о появлении бигфута в Кентукки (230)

Загадочное существо, снятое в Южной Дакоте (81)

Молоко дельфинов впервые изучили на уровне микроРНК (59)

Микрорапторины научились летать независимо от птиц (67)

Орнитологи нашли двух претендентов на звание самых громких птиц (60)

Какие собаки равнодушнее к человеческому плачу (51)

В озерах Европы нашли 205 новых видов вирусов (59)

Случайный снимок туристки помог ученым открыть новый вид растений (63)

Два фактора вдвое повысили риск смерти у кошек (105)

Нашли два вида улиток с раковинами (62)

Почему кошка будит хозяина ранним утром (47)

Африканских слонов заподозрили в самолечении лекарственными растениями (54)

Почему кошка тычется лбом (57)

Европу назвали родиной рукокрылых (52)

Семейство Лох-Несских чудовищ заметили из космоса (101)

Обнаружили новый вид орхидеи без листьев и хлорофилла (58)

Лемуры освоили «прием оперных певцов» для лесных песен (60)

Впервые обнаружен следовой путь взрослого тираннозавра (69)

Глубоководные существа неизвестные науке (69)

Редкую двухголовую черепаху обнаружили на побережье Массачусетса (60)

Топ животных с самым сильным укусом (65)

Тираннозавры были такими же теплыми, как люди (167)

Горбатый кит проявил поведение, похожее на горе (81)

Остатки диплодока впервые нашли за пределами Северной Америки (77)

Впервые за 100 с лишним лет открыли новый вид кошек (109)

Бонобо не то, чем кажутся (81)

Шимпанзе наделили агентностью виртуальных животных (66)

Редчайшего кальмара с «локтями» впервые сняли живым (140)

В Шотландии впервые сняли птицу, которую не видели с 1984 года (69)

Астероид, убивший динозавров, привел к расцвету аллигаторов (69)

Чтобы добыть пыльцу, пчелам приходится трясти цветы с особой частотой (74)

Семиметровое существо заметили в Лох-Нессе (156)

Гипотезу дорогостоящего сына подтвердили у разных видов млекопитающих (83)

Новый род клопов назвали в честь Тейлор Свифт (73)

Метаморфоз червя показал, что многие клетки не исчезают, а меняют свою «профессию» (82)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35442)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24860)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23849)

Русские монстры: от древности до наших дней (22394)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18814)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17983)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17324)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16888)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16605)

Морского червя приняли за инопланетянина (16533)

Откуда вынырнули русалки? (16414)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15839)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15530)

Неведомое существо обитает в Приморье (15313)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15291)

Логово снежного человека обнаружено в США (14829)

10 неожиданно опасных пород собак (14651)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13936)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13843)

Монстры океанов (13305)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13138)

Крысы умнее, чем Google (12741)

Кракен - чудовище из морской бездны (12580)

Морской змей в Черном море (12510)

Распутывая ДНК бигфута (12483)

Когда просыпаются русалки (12464)

Львы дружески трутся друг о друга (12352)

Похороны настоящей… русалки (12142)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (12042)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (12033)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (12017)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11945)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11918)

Страшное насекомое замечено в Индии (11906)

Монстры уходят на глубину (11644)

Кого боятся белые акулы (11632)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11584)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11571)

Морские дьяволы (11274)

Хайгейтские вампиры (11182)

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

Яндекс.Метрика