0 просмотренных постов скрыто
Жук-бомбардир: Атакует врага взрывным потоком кипятка. Как маленький жук может носить в себе такую температуру?
Прочитали статью и бомбануло? Ну, явно не сильнее, чем у жуков-бомбариров, что стреляют кипятком!
Срочно! Несите огнетушитель! Очередного диванного бойца порвало!
Для начала разберёмся, что «жук-бомбардир» — это не одно существо, а собирательное название для более чем 500(!) видов насекомых из семейства жужелиц. Все они — активные хищники. Питаются личинками, червями и другими жуками. Но чтобы самим не стать добычей в микромире, они научились стрелять кипятком из... зада!
Наконец-то достойный противник. Эта схватка будет легендарной!
Насекомые миллионы лет оттачивали свое мастерство — не только бомбардиры используют химическое оружие как защиту. Некоторые виды жуков из семейства жужелиц и надсемейства карабоидных тоже обзавелись едкими выделениями, но до огнестрела доэволюционировал только жук-бомбардир.
Жуки бомбардиры живут по всему миру. Сам по себе жучок малопримечателен. Если не считать, что у него сзади припрятан огнестрел.
С момента открытия этих насекомых, бомбануло уже у исследователей. Вы только представьте — из живого существа вырывается струя токсичной жидкости температурой 100 ⁰С! Как такое возможно?! Всё дело в том, как и где происходит сам процесс бомбардировки.
Да не бомбит у меня! Пока что.
У всех взрывоопасных насекомых процесс залпа происходит одинаково. Как именно? Учёные узнали это в 2015 году с помощью рентгеновской съемки. Для проведения атаки у жука в брюшке есть две железы, четыре резервуара и специальная камера, где происходит реакция.
Анатомия жука бомбардира. Наглядно.
Железы вырабатывают смесь химических веществ — пероксид водорода и гидрохиноны. Первое мы все используем в быту — это обычная перекись, а второе применяется в аналитической химии для проявления фотографий, производства красок и лекарств, и даже как средство для загара. Эти вещества поступают в два резервуара, но на стадии выработки и хранения они сохраняют температуру тела жука — пока ничего опасного. В двух других резервуарах содержатся ферменты каталаза и пероксидаза, что играют роль искры во всей реакции обстрела. Стенки и клапаны хранилищ этих веществ очень плотные, чтобы ничего раньше времени не смешалось и не взорвалось.
Выражение «писаешь кипятком» теперь обретёт куда больше смысла...
Самое интересное начинается, когда насекомое чувствует угрозу: за доли секунд резервуары с химикатами сжимаются, клапаны открываются, и вещества поступают в реакционную камеру. Тут происходят две нехитрые химические реакции: во-первых, ферменты расщепляют перекись на воду и кислород.
Во-вторых, этот самый свободный кислород из перекиси вступает во взаимодействие с гидрохинонами, окисляя их до хинонов. Обе реакции производят огромное количество тепла: смесь в резервуаре нагревается до 100 ⁰С и в несколько раз увеличивается в объёме (это почти как если капнуть каплю крови в перекись).
Отпусти, или я спалю здесь всё к чёртовой матери!
Но как получается, что жуки при этом не варятся изнутри? Например, для человеческого тела критичной является внутренняя температура свыше 42 ⁰С, потому что белки крови начинают сворачиваться и разрушаться. А тут целых 100 ⁰С для такого маленького жучка — это как вообще?!
Теперь каждый арахнофоб будет знать, что носить с собой в случае нападения паука!
Весь секрет в особом материале, из которого сделана реакционная камера внутри насекомых — хитине. Это природный биополимер также является основным компонентом экзоскелета насекомых — вот эти все крылышки-лапки-усики, это всё из хитина. Соединение обладает особой прочностью и очень устойчиво к нагреванию — максимальная скорость разрушения наблюдается при температуре 375 ⁰С, так что непродолжительное воздействие 100 ⁰С хитин переносит довольно стабильно.
Ох, зря же я вчера поел эти крылышки из КФС.
Тут важна ещё одна особенность — то, как располагаются слои хитина в устройстве реакционной камеры. Каждый слой накладывается на предыдущий почти крест-накрест, что создаёт дополнительную прочность. Так камера может выдерживать высокую температуру и давление, что образуются в процессе реакции. Таким образом, когда давление внутри жука достигает максимума и становится выше атмосферного, происходит резкий выброс содержимого реакционной камеры наружу. Жуки умеют направлять дуло своей пушки, так что жгучая кипящая смесь с хлопком летит прямиком в сторону обидчика!
Даже если жук не успел произвести залп, он всегда может сделать залп внутри пасти хищника!
За одну атаку бомбардировщик может произвести до 30 (!) коротких залпов-реакций, чего вполне достаточно, чтобы хищники раз и навсегда передумали его есть. А для соразмерных жуку насекомых такое оружие и вовсе смертельно. источник
Показать полностью
10
Продолжение поста «Животинка для сына»2
Тараканьи хроники продолжаются.
Недавно случилось два события. Одно радостное, другое грустное. Начну с радостного.
Так как тараканий аквариум у меня стоит на кухне, то я частенько их наблюдаю, когда ем или чаевничаю. Да, для некоторых это два не совместимых занятия. А тс знает толк в извращениях, подумаете вы.
И вот сижу я как-то ночью, чай гоняю. А краем глаза подмечаю что-то инородное в аквариуме. Смотрю, а один из подопечных шкурку меняет. Я аж подпрыгнула от радости. Никогда такого не видела, а тут вот прям гляди-любуйся. Кто бы мог подумать (ну кроме тех кто в курсе, конечно), что тараканы под шкуркой белые. Стиляга, подумала я.
Потом он окончательно вылез и улёгся отдыхать на бочок. Я читала, что тараканы вроде должны свой хитин съедать. После этого они типа должны набрать цвет. Но я часто находила уже подпорченные шкурки в аквариуме. Стало быть так бывает не всегда. Этот тоже оставил шкурку не тронутой и к утру уже спрятался где-то в подстилке. Брезгуют, подумала я.
Теперь переходим к грустному событию. Через несколько дней я заметила ещё одного таракана в процессе линьки. Через несколько часов я увидела, что процесс не продвинулся и на миллиметр. Решила проверить методом тыка пальцем. По результатам сенсорной стимуляции выяснилось, что таракан оглох. Устал, подумала я.
Утром я пошла проверять таракана и обрадовалась не найдя ни таракана, ни шкурки. Но тут же улыбка сошла с моего лица примерно вот так.
Вы спросите почему? А я отвечу малопонятным фотоматериалом.
На лицо акт каннибализма, из улик тараканья голова. По горячим следам никого найти не удалось. Отпечатков нет, следов борьбы нет, орудия убийства нет. В воздухе присутствует запах предварительного сговора. В ходе расследования пропала и единственная улика. Заметают следы, подумала я.
Вечером я обнаружила всю шайку-лейку вместе. Шуршали усиками и казалось оплакивают своего товарища. Поминкии, подумала я.
Поставила им свежих огурцов и воды студеной. Пусть помянут по-человечески. На фотоматериале представлена большая часть. Остальные с другой стороны коры.
Вот так за пару дней можно увидеть рождение и смерть. Я как-то даже к ним прониклась, дружный коллектив мне попался. Трогательно, подумала я.
Десять тараканов решили пообедать,
Один вруг замечтался и их осталось девять.
Показать полностью
4
Цикада-снайпер: Непрерывно обстреливает растения патогенными снарядами. Зачем это насекомое распространяет болезни?
Что мы знаем о мире насекомых? На самом деле, очень много и мало одновременно. Всю историю они опережают и наставляют человечество в разных вещах: от строительства до полёта. Вы наверняка возразите: «Люди — высшая ступень эволюции, они давно обошли каких-то там букашек». Но пока в рядах членистоногих есть цикады-снайперы, справляющие нужду биологическим оружием с такой силой, которую не выдержит ни один космонавт, я бы не спешил с выводами...
Прочитав статью, вы поймёте, насколько был опасен этот кадр.
Цикады-снайперы — это группа, в которую входит более 500 видов. Все они обитают на территориях Северной и Южной Америки, а также на нескольких островах Тихого Океана. Взрослые особи достигают не больше сантиметра в длину, но даже такой размер позволяет им нехило использовать свой боевой потенциал.
Нет, это не капелька росы. И не капелька дождя. Не задавайте лишних вопросов, просто отойдите подальше!
И это при том, что всю жизнь маленьких цикадок можно описать двумя действиями: они пьют и писают. Постоянно. Даже на размножение они особо не отвлекаются: сделали дело возле места кормёжки, отложили яйца и обратно присосались к веточке.
Дорогой, ты там скоро? Я уже проголодалась, давай быстрее!
Дело в том, что насекомые непрерывно поглощают соки растений — ксилемы. Штука эта не очень питательная, потому букахи фильтруют его через себя нон-стопом. Испражняются они тоже постоянно — за день цикада-снайпер выделяет испражнений в 300 раз больше собственного веса. И делают они это крайне изобретательно.
От мала до велика писаем мы лихо!
На заде насекомого находится агрегат под названием «анальный стилус». Эта штука состоит из сложной системы связок. Функционирует эта конструкция по принципу катапульты. Связки взводят заднюю часть насекомого и производят залп с невероятной силой, равной 40 g. Чтобы немного осмыслить такие нагрузки, вспомним, что перегрузка более чем в 12 g может привести к смерти космонавта.
Я, конечно, всё понимаю, но вы не могли бы убрать камеру? Это вообще-то интимный процесс!
Но почему цикада не справляет нужду как её родственники, просто струёй? На самом деле, писать с такими катапультами оказывается намного проще! Дело в том, что маленькая цикадка тратит уйму сил на то, чтобы вгрызться в дерево. Малопитательный сок не покрывает расходы энергии даже на нормальное мочеиспускание — для этого, как-никак, всё равно нужно напрячь мышцы. В свою очередь конструкция цикады-снайпера полагается исключительно на силу физики. Накопившаяся капелька под своим весом отводит платформу назад, после чего связки автоматически выбрасывают испражнения куда подальше. И никаких потуг!
Вот так работает катапульта по запуску отходов жизнедеятельности. Похоже на отличный баскетбольный бросок!
Есть и другие плюшки, которые даёт такая «стрельба». Во-первых, букаха постоянно сидит на месте — перемещаться от одного растения к другому ей энергетически невыгодно. Даже цикады знают, что гадить там, где ты ешь — не самая хорошая идея, вот они и испражняются как можно дальше. Во-вторых, насекомое, что сидит на веточке 24/7, очень удобная цель для хищника. Капли испражнений хоть как-то уберегают от потенциальной опасности, ведь вместе с мочой улетает и запах цикады.
Пли!
Так, а что за биологическое оружие? Их моча опасна? Для нас — нет. А вот для растений — ещё как. Испражнения цикад становятся благоприятной средой для развития ксилелли фастидиозы — опасной бактерии, которая поражает клетки растений. Из-за них на растительности развивается множество болячек: карликовость люцерны, болезнь фальшивого персика, болезнь Пирса винограда, синдром быстрого увядания олив и пестрый хлороз цитрусовых. И это лишь малый список заболеваний!
О боже, листочек, кто же мог совершить с тобой такую гадость! Я найду этого мерзавца и отомщу за тебя!
Как мы уже знаем, снайперы постоянно разбрасываются своими испражнениями, создавая очаги бактериальной угрозы. Поэтому у людей нет времени на перестрелки с цикадами водными пистолетами. Хозяйственники заняты защитой растений от расстрела патогенной мочой. источник
Показать полностью
8
Вот как в реальности выглядит поражение паразитами грибка Ophiocordyceps cucumispora (офиокордицепс охватывающий)
Это и есть The Last of Us ИРЛ на жуке.
Задача грибка как можно дольше прокормиться жуком и попутно искать его сородичей для распространения спор и развития микоризы (единого организма с трупами жуков и корнями растений на многокилометровой площади).
Управление происходит через "встроенные драйверы" - присоединяется напрямую к жидкостным каналам нервных центров и вкачивает туда фермент тирозинфорсфатазы, превышающий естественные концентрации в 100 раз (синтезом занимается сам гриб-кордицепсс). Получив ферментный "удар" в нужную часть нервных центров жук двигается в нужном грибку направлении.
Куретис акута: Их гусеницы выбрасывают странные помпоны в случае опасности, а взрослые придумали «крылья-невидимки»
Если вы планируете создавать свою команду насекомых-спортсменов, вам обязательно понадобятся чирлидерши. Профессиональный хэдхантер Книги животных советует: выбирайте гусениц куретис акута. Да, они жирные и зелёные, но зато у них есть эффектные помпоны! Возможно, вы уже видели их выступления — в интернете встречаются видео, где в ответ на прикосновения гусенички выбрасывают метёлки-щупальца и мотыляют ими туда-сюда. За кого же они болеют?
Если вы этих видео не видели, спешим исправить!
На самом деле, это довольно своеобразная защита. Гусеница выбрасывает щупальца в опасной ситуации или в ответ на раздражитель. Помпоны неизменно работают даже на последней стадии развития личинки, когда она перестает двигаться. В остальное время махалки прячутся в специальных рожках-перископах на заднем конце тела.
Да, рожки находятся СЗАДИ гусеницы.
Механизм этих телодвижений ещё до конца не изучен, но существуют две версии происходящего: эффект неожиданности и химикаты. Первое очевидно — мало кто из хищников ожидает такого поворота событий — всё равно, что из борща вдруг бенгальский огонь появится. К тому же многие ядовитые гусеницы покрыты волосками. Куретисы могут выигрывать на ассоциации пушистый=опасный.
Бу! Испугался?
Версия с химикатами и ядовитостью пока не подтверждена. Для человека эти махалки точно не представляют угрозы, но мы этим гусеницам и не враги. Возможно, при выбрасывании помпонов выделяются токсичные и/или раздражающие летучие вещества, которые действуют на хищных насекомых и птиц. После танцев с бубнами (помпонами) куретисы окукливаются и превращаются в бабочек. Статья могла бы на этом закончиться, но у взрослых есть свои секретики.
Оле-оле-оле-оле!!!
Вместо техники запугивания, крылатые предпочитают сидеть и не отсвечивать. В прямом смысле слова — брюшная часть их крыльев покрыта особым слоем чешуек, что поляризует попадающий на них свет. Для тех, кто прогуливал физику: большая часть видимого света — солнечного или обычного из лампочек — не поляризована. То есть световые волны колеблются беспорядочно. А вот матрицы некоторых мониторов наоборот, имеют поляризационные фильтры — то есть колебания вектора напряжённости такого света будут упорядоченными. На словах сложно, но на картинке намного проще.
Слева — неполяризованный свет. Справа — поляризованный.
В случае с бабочками, поляризационным материалом служит слой почти плоских пластинок и гребней серебристых чешуек на внутренней выстилке крыльев. Гребни чешуек рассеивают часть поступающего солнечного света, а пластинки, в зависимости от угла падения на них солнечных лучей, отражают более или менее поляризованный свет. На внешней стороне крыльев также есть участки с поляризующим слоем, причём явно заметны они у самок — белые пятна на фоне черного крыла.
Самка и самец куретис акута.
Звучит сложно, но на практике это приносит колоссальные результаты. Сидящих в тени куретисов практически не видно: серо-белая окраска крыльев отражает цвета окружающей среды. Сидит бабочка на листике — и вот уже её сложенные крылышки превратились в зелёную частичку листа. Села на землю, и крылья тут же повторили окраску почвы. Поэтому в случае опасности акуты стремятся улететь в кустарник — найти их там практически нереально. В случае отсутствия затенённых участков, куретисы расправляют крылья, и падающий на них свет бликует.
Мантия невидимка? А может, лучше бабочка невидимка?
Но функция камуфляжа — не единственная, зачем бабочкам такое сложное устройство крыла. За счёт рассеивания света насекомые могут охлаждаться — удобно, если живёшь исключительно в тропических лесах от Индии до Японии. К тому же на поиски нектара и воды акуты вылетают исключительно днём. Третье полезное свойство — внутривидовое общение. Достаточно полезный навык для таких немногословных созданий.
Так, а зачем фотку камня сюда прикрепили?
Куретис акута — одна из самых изученных бабочек своего семейства. И всё равно информации по ней достаточно мало. Сложные физические штуки учёные изучить успели, а бытовуха — типа общей численности, угроз вымирания и способов продолжения рода — пока что остаётся за кадром. источник
Показать полностью
7
Почему некоторые членистоногие не могут покинуть круг чернил на белой бумаге?
Недавно ко мне обратились с вопросом, вынесенным в заголовок статьи. Хороший вопрос, годный, никогда об этом не задумывался. Беглый анализ интернета и правда подкинул мне несколько видео, где самые разные жучки боятся выходить за пределы нарисованного круга. К сожалению, однозначного ответа о принципах работы этой аномалии нет. Но есть 2 гипотезы, основанные на физиологии букашек.
Возможно, эти ложноскорпионы просто прячутся от чертей и Вия.
Первая из них связана с цветом. Насекомые видят совсем не так как мы, ведь у них развито фасеточное зрение. В одном глазу у букахи может быть от 3.000 до 25.000 фасеток — крохотных ячеек, фиксирующих изображение. Такое зрение отлично подходит для того, чтобы моментально считывать быстрые объекты. Но для разглядывания статичных предметов такие глазки подходят так себе.
Каждая ячейка — это отдельный глазик.
По факту, все насекомые немножко близоруки. Чем ближе они приближаются к объекту, тем больше деталей они на нём замечают. Поэтому они предпочитают включать паранойю в любой непонятной ситуации и избегать потенциально опасных мест. А что может быть подозрительней тёмной или слишком яркой линии на белой бумаге? Может, это притаившийся враг?
Очень сложно фокусировать взгляд, когда у тебя глаз в сеточку.
Вторая гипотеза тоже связана с органами чувств, но на этот раз с обонянием. Мир насекомых — это мир сложносоставных и слабых запахов. А от маркеров, фломастеров и ручек пахнет очень резкими химическими веществами. Жуки просто-напросто испытывают дискомфорт от едкого запаха канцелярии и стараются его избежать. Вот и остаются в центре круга.
К слову, муравьи тоже попадают в ловушки, но там точно виноваты запахи. При передвижении эти насекомые очень сильно ориентируются на феромоновый след, а едкий запах химических веществ этот след сбивает.
Обе гипотезы по-своему хороши, но совсем не имеют доказательной базы. Чтобы исправить это, я отловил под диваном одного из незаконных жильцов квартиры: жука-кожееда. Я поместил подопытного на бумажный лист и обвёл двумя кругами. Внешний был нарисован ручкой, а внутренний — карандашом. Эксперимент показал, что кожееду абсолютно наплевать и на то, и на другое — убегает как миленький.
Я проводил видеофиксацию эксперимента, но от неё никакого толку. Размеры кожееда – 2-3 миллиметра, а камера моего телефона находится на грани смерти от старости.
Какой мы из этого можем сделать вывод? Синие шариковые ручки и простые карандаши не способны остановить экспансию кожеедов. Был ли эксперимент научен? Не-а, но мне было весело! источник
Показать полностью
4