Если бы насекомые были бы ниндзя, они бы в этом деле очень преуспели. Многие из современных технологий, разработанных людьми в боевых целях, насекомым свойственны от природы.
Прочность кевлара
Прочность материала определяется количеством энергии на единицу объема, которой материал способен поглотить без повреждений. Кевлар, материал, используемый в пуленепробиваемых жилетах, является одним из самых прочных среди созданных человеком. Паутина, которую плетет паук до трех раз плотнее кевлара, она также в пять раз прочнее стали. Более того, паутина невероятно легкая, поэтому даже если при помощи нее окружить весь земной шар, то общий вес полученной паутины окажется не больше, чем вес куска мыла.
Паутина является одним из самых фантастических материалов в природе, а длинноногие пауки создают его в своем кишечнике. Они накапливают определенное количество белков в длинную и нерушимую цепь, затем посредством специальных желез, находящихся у рта, они начинают строить свою паутину, одновременно с этим освобождая нити от воды, чтобы они были прочнее. Таким образом, соединив все нити вместе, они ткут свою сеть, из которой попавшая добыча не имеет ни малейшего шанса выбраться.
Ученые прилагают все усилия для того, чтобы в лабораторных условиях создать такой же материал. У них есть последовательность гена нитей паука, которую они внедряют в бактерии, растения и в животных в надежде получить нити в необходимых количествах. Однако, пока никому не удалось превзойти по качеству сети, сделанные самим пауком.
Математическая доблесть
Экстремальное терпение, ультра-точные сроки и умные математические расчеты помогают цикадам избегать своих врагов. Насекомое развивается под землей 13 или 17 лет в зависимости от выводка. Затем они появляются все сразу, одновременно – миллионы цикад в определенном регионе – и размножаются. Их потомство далее "хоронит" себя для того, чтобы подождать своей очереди для появления еще через 13 или 17 лет.
Хотя никто не знает о том, как миллионам цикад удается синхронизировать их чрезвычайно долгий жизненный цикл, становится ясно, почему они это делают: они появляются настолько редко, что нет хищника, который бы жил только за счет питания ими. И когда они появляются, их слишком много для хищников, для того, чтобы питаться ими.
Они очень умны, потому что появляются с интервалом то в 13 лет, то в 17, это делает цикад еще более неуловимыми. "По определению, простые числа не кратны любым меньшим количествам, в этом-то и ключ: многие потенциальные хищники обладают 2-5-летним жизненным циклом", - рассказывает энтомолог Стивен Джей Гулд (Stephen Jay Gould). "Рассмотрим хищника с жизненным циклом в пять лет: если цикады появлялись бы каждые 15 лет, значительный процент их популяции пострадал бы от такого хищника, поэтому насекомые минимизировали число таких совпадений (в данном случае они могут встретиться 1 раз в 85 лет (5х17)). В итоге: 13-ти и 17-ти летние циклы не могут быть отслежены ни одним меньшим числом". Маленькие умные твари.
Радиационная защита
Тараканы, как и многие другие насекомые, выдерживают гораздо более высокий уровень радиации, чем люди. Все потому, что клетки наиболее чувствительны к радиации во время деления, а клетки таракана делятся только в процессе "линьки" - еженедельный процесс, который продолжается около двух дней.
В результате выпадения радиоактивных осадков от мощного ядерного взрыва могут погибнуть все люди в регионе, и лишь те тараканы, у которых в тот период происходила линька. "Таким образом, если сравнить реакцию человека на высокую дозу радиации и реакцию тараканов, то приблизительно три четверти насекомых останутся в живых, в то время, как среди людей никто не выживет, поскольку наши кровяные клетки и иммунные стволовые клетки никогда не перестают делиться", - говорит биолог Джо Кункель (Joe Kunkel) из университета штата Массачусетс. Тараканы на планете вот уже более 300 миллионов лет, и даже ядерная война не остановит их.
Супер сила
Хотите пронести на самолет дополнительный чемодан? 25 долларов пожалуйста. Как мы видим, самолеты не предназначены для того, чтобы перевозить дополнительный груз.
Пчелы, однако, могут находиться в воздухе, с таким количеством лишнего веса, что некоторые энтомологи говорят о том, что полет пчелы физически невозможен. "Сегодня, тем не менее, стоит вопрос о том, как именно их маленькие крылышки генерируют столько силы, чтобы удержать в воздухе такое количество веса", - говорит Майкл Дикинсон (Michael Dickinson), профессор биологии и эксперт по насекомым в Вашингтонском университете.
Ответ на этот вопрос также удивителен. В отличие от крыльев самолета, которые рассекают воздух, чтобы в него подняться, пчелиные крылья двигаются назад и вперед. Крылышки частично напоминают работу вертолетного винта, а углы крыла создают вихри в воздухе, которые действуют как маленькие ураганы. При этом давление в районе этих мини-ураганов ниже, чем давление окружающего воздуха, это позволяет держаться вихрям воздуха над крыльями и удерживать пчелу в полете.
Военно-воздушные силы
В одно мгновение хаотичная саранча может налететь на объект, а затем объединиться в совершенный рой. Ученые не совсем это понимают: одна из теорий говорит о том, что насекомые должны чувствовать изменения плотности воздуха – феромоны, которые они испускают, поднимаются до определенного уровня, что видимо и побуждает их объединиться в стаю и полететь в поисках урожая. Пролетая над большими территориями, армия собирает все больше и больше особей.
"Основное преимущество у саранчи – это гарантия безопасности, если они нападают вместе, поодиночке они не такие смелые", - говорит Стивен Симпсон (Stephen Simpson), исследователь университета Сиднея. "Когда плотность популяции увеличивается, вам безопаснее в толпе, а когда вы находитесь в толпе, вам нужно продолжать двигаться, чтобы найти пищу, или самому ею стать".
Шифрование данных
Биолюминесценция – это уже трюк сам по себе. Светлячки же используют ее для связи между собой в стиле азбуки Морзе. Модели варьируются от коротких очередей до длительных непрерывных последовательностей, причем каждый вид светлячка имеет свою собственную уникальную световую последовательность, что помогает ему быстрее найти "своих".
Криптология, однако, становится более сложной, поскольку даже в пределах одного вида, модели взаимодействия часто меняются. К примеру, в рамках одного вида Photinus ignitus, чем выше качество спермы у мужской особи, тем дольше продолжаются его "вспышки", соответственно, тем больше самок он привлечет. У другого же вида Photinus greeni наоборот, чем ярче он сияет, тем менее он плодовит. "Вопрос в том, пользуются ли мужские особи специальными уловками, или же они сигнализируют о чем-то другом", - поясняет исследователь Сара Льюис (Sara Lewis). "Пока нам еще не удалось взломать код".
Блистательная броня
Если вы хотите быть ниндзя, то почему бы вам не попрактиковаться вне дома? Таков менталитет скорпиона. Они не только вооружены клещами и ядовитым хвостом, у них также крепчайший панцирь, и они наверняка смогут напугать любого человека, потому что умеют светиться в темноте.
Источник infoniac.ru
Прочность кевлара
Прочность материала определяется количеством энергии на единицу объема, которой материал способен поглотить без повреждений. Кевлар, материал, используемый в пуленепробиваемых жилетах, является одним из самых прочных среди созданных человеком. Паутина, которую плетет паук до трех раз плотнее кевлара, она также в пять раз прочнее стали. Более того, паутина невероятно легкая, поэтому даже если при помощи нее окружить весь земной шар, то общий вес полученной паутины окажется не больше, чем вес куска мыла.
Паутина является одним из самых фантастических материалов в природе, а длинноногие пауки создают его в своем кишечнике. Они накапливают определенное количество белков в длинную и нерушимую цепь, затем посредством специальных желез, находящихся у рта, они начинают строить свою паутину, одновременно с этим освобождая нити от воды, чтобы они были прочнее. Таким образом, соединив все нити вместе, они ткут свою сеть, из которой попавшая добыча не имеет ни малейшего шанса выбраться.
Ученые прилагают все усилия для того, чтобы в лабораторных условиях создать такой же материал. У них есть последовательность гена нитей паука, которую они внедряют в бактерии, растения и в животных в надежде получить нити в необходимых количествах. Однако, пока никому не удалось превзойти по качеству сети, сделанные самим пауком.
Математическая доблесть
Экстремальное терпение, ультра-точные сроки и умные математические расчеты помогают цикадам избегать своих врагов. Насекомое развивается под землей 13 или 17 лет в зависимости от выводка. Затем они появляются все сразу, одновременно – миллионы цикад в определенном регионе – и размножаются. Их потомство далее "хоронит" себя для того, чтобы подождать своей очереди для появления еще через 13 или 17 лет.
Хотя никто не знает о том, как миллионам цикад удается синхронизировать их чрезвычайно долгий жизненный цикл, становится ясно, почему они это делают: они появляются настолько редко, что нет хищника, который бы жил только за счет питания ими. И когда они появляются, их слишком много для хищников, для того, чтобы питаться ими.
Они очень умны, потому что появляются с интервалом то в 13 лет, то в 17, это делает цикад еще более неуловимыми. "По определению, простые числа не кратны любым меньшим количествам, в этом-то и ключ: многие потенциальные хищники обладают 2-5-летним жизненным циклом", - рассказывает энтомолог Стивен Джей Гулд (Stephen Jay Gould). "Рассмотрим хищника с жизненным циклом в пять лет: если цикады появлялись бы каждые 15 лет, значительный процент их популяции пострадал бы от такого хищника, поэтому насекомые минимизировали число таких совпадений (в данном случае они могут встретиться 1 раз в 85 лет (5х17)). В итоге: 13-ти и 17-ти летние циклы не могут быть отслежены ни одним меньшим числом". Маленькие умные твари.
Радиационная защита
Тараканы, как и многие другие насекомые, выдерживают гораздо более высокий уровень радиации, чем люди. Все потому, что клетки наиболее чувствительны к радиации во время деления, а клетки таракана делятся только в процессе "линьки" - еженедельный процесс, который продолжается около двух дней.
В результате выпадения радиоактивных осадков от мощного ядерного взрыва могут погибнуть все люди в регионе, и лишь те тараканы, у которых в тот период происходила линька. "Таким образом, если сравнить реакцию человека на высокую дозу радиации и реакцию тараканов, то приблизительно три четверти насекомых останутся в живых, в то время, как среди людей никто не выживет, поскольку наши кровяные клетки и иммунные стволовые клетки никогда не перестают делиться", - говорит биолог Джо Кункель (Joe Kunkel) из университета штата Массачусетс. Тараканы на планете вот уже более 300 миллионов лет, и даже ядерная война не остановит их.
Супер сила
Хотите пронести на самолет дополнительный чемодан? 25 долларов пожалуйста. Как мы видим, самолеты не предназначены для того, чтобы перевозить дополнительный груз.
Пчелы, однако, могут находиться в воздухе, с таким количеством лишнего веса, что некоторые энтомологи говорят о том, что полет пчелы физически невозможен. "Сегодня, тем не менее, стоит вопрос о том, как именно их маленькие крылышки генерируют столько силы, чтобы удержать в воздухе такое количество веса", - говорит Майкл Дикинсон (Michael Dickinson), профессор биологии и эксперт по насекомым в Вашингтонском университете.
Ответ на этот вопрос также удивителен. В отличие от крыльев самолета, которые рассекают воздух, чтобы в него подняться, пчелиные крылья двигаются назад и вперед. Крылышки частично напоминают работу вертолетного винта, а углы крыла создают вихри в воздухе, которые действуют как маленькие ураганы. При этом давление в районе этих мини-ураганов ниже, чем давление окружающего воздуха, это позволяет держаться вихрям воздуха над крыльями и удерживать пчелу в полете.
Военно-воздушные силы
В одно мгновение хаотичная саранча может налететь на объект, а затем объединиться в совершенный рой. Ученые не совсем это понимают: одна из теорий говорит о том, что насекомые должны чувствовать изменения плотности воздуха – феромоны, которые они испускают, поднимаются до определенного уровня, что видимо и побуждает их объединиться в стаю и полететь в поисках урожая. Пролетая над большими территориями, армия собирает все больше и больше особей.
"Основное преимущество у саранчи – это гарантия безопасности, если они нападают вместе, поодиночке они не такие смелые", - говорит Стивен Симпсон (Stephen Simpson), исследователь университета Сиднея. "Когда плотность популяции увеличивается, вам безопаснее в толпе, а когда вы находитесь в толпе, вам нужно продолжать двигаться, чтобы найти пищу, или самому ею стать".
Шифрование данных
Биолюминесценция – это уже трюк сам по себе. Светлячки же используют ее для связи между собой в стиле азбуки Морзе. Модели варьируются от коротких очередей до длительных непрерывных последовательностей, причем каждый вид светлячка имеет свою собственную уникальную световую последовательность, что помогает ему быстрее найти "своих".
Криптология, однако, становится более сложной, поскольку даже в пределах одного вида, модели взаимодействия часто меняются. К примеру, в рамках одного вида Photinus ignitus, чем выше качество спермы у мужской особи, тем дольше продолжаются его "вспышки", соответственно, тем больше самок он привлечет. У другого же вида Photinus greeni наоборот, чем ярче он сияет, тем менее он плодовит. "Вопрос в том, пользуются ли мужские особи специальными уловками, или же они сигнализируют о чем-то другом", - поясняет исследователь Сара Льюис (Sara Lewis). "Пока нам еще не удалось взломать код".
Блистательная броня
Если вы хотите быть ниндзя, то почему бы вам не попрактиковаться вне дома? Таков менталитет скорпиона. Они не только вооружены клещами и ядовитым хвостом, у них также крепчайший панцирь, и они наверняка смогут напугать любого человека, потому что умеют светиться в темноте.
Источник infoniac.ru
