Лапки насекомых
Как муравьи и пчелы цепляются благодаря удивительному механизму, в котором участвуют лапки насекомых.
Как муравьи и пчелы способны ползать вверх ногами и какой существенный навык необходим им для передвижения по растениям? Для обеспечения быстрого передвижения, их лапки должны быть способны не только прицепляться, но и отцепляется в нужный момент.1
Используя высокоскоростную съемку передвижения пчел и ткачих муравьев по стеклу, и изучая структуру их лапок под микроскопом,2 команда из университета Массачусетса показала то, как удивительно они это делают.
На лапках этих насекомых находится образование в виде влажной подушечки (аролий), которая способна прилипать к поверхностям, как влажная бумага к окну. Она находится между двумя коготками, сформированными в виде рогов быка. Если поверхность шероховатая, то коготки могут цепляться за поверхность самостоятельно, и аролий, по ненадобности, втягивается обратно, таким образом, будучи защищенным от изнашивания. Но на гладкой поверхности, где коготки не могут за что-либо ухватиться, они прячутся с помощью коготочного сужилия-сгибателя, благодаря которому аролий вращается и втягивается в исходное положение. Это сухожилие также соединено с пластиной, которая, нажимает на резервуар с «кровью» (гемолимфой), заставляя жидкость в аролии расширять последний, и таким образом, приводя к контакту с поверхностью.
Когда лапка должна отклеиваться, сухожилие сгибателей коготков возвращается в прежнюю позицию, а аролиум и другие механические части, благодаря своей эластичности, быстро втягиваются на место.
Один и тот же базовый механизм присущ как пчелам, так и муравьям, но у них есть некоторые различия в связи с отличающимися потребностями.
Это очень сложная механическая и гидравлическая конструкция, которая, тем ни менее, управляется довольно просто, без контроля мозга. Описанный механизм обеспечивает высокую надежность и очень быструю реакцию. Неудивительно, что это заинтересовало дизайнеров миниатюрных роботов предназначенных для медицинских целей.
Уже не в первые, когда человечество копирует исходный Божий дизайн, обычно не воздавая Ему славы.3 Например, «изобретатель» текстильной застежки был вдохновлен подобной системой у растений.
Реактивная движущая сила существовала в животном мире задолго до того, как кто-то подумал о ней, а глаза омаров, например, вдохновили на создание рентгеновских телескопов (см. Lobster Eyes: brilliant geometric design, Creation 23 (3): 12-13, 2001), и это только некоторые примеры. Чем больше наши, все более изощренные методы исследования, позволяют нам узнать о творении, тем больше мы узнаем о блеске, глубине и изобретательности первоначально созданных Богом конструкций, о которых человек узнав, затем пытается копировать.
Автор: Джонатан Сарфати
Перевод: Рудометкина Светлана(bibleap.com)
Редактура: Владимир Силенок
Ссылки и примечания
- Schubert, C., Insects deploy sticky feet with precision, Science News, 2 June 2001, p. 341.
- A sticky situation for ants and bees: UMass biologist looks at how these insects adhere to various surfaces, University of Massachusetts at Amherst, sciencedaily.com, 17 December 2001.
- Federle, W. et al., Biomechanics of the movable pretarsal adhesive organ in ants and bees, PNAS USA 98(11):6215–6220, 22 May 2001.