Таємниця нагрудного нагрудного знака Жука

Хронічний

Цей крихітний американський жук чинить опір дроблення, як ніхто інший. Його секрет: унікальні стики між різними частинами його оболонки

Опубліковано 25 жовтня 2020 р. О 18.30 - Оновлено 27 жовтня 2020 р. О 17.30 Час читання 3 хв.

Спільний доступ
Спільний доступ вимкнено Спільний доступ вимкнено
Спільний доступ вимкнено Надіслати електронною поштою
Спільний доступ вимкнено Спільний доступ вимкнено
Спільний доступ вимкнено Спільний доступ вимкнено

Стаття зарезервована для передплатників

Щоб назвати тварин, люди іноді просто спостерігають за ними. Буває і так, що їхня фантазія злітає. Це може підтвердити злий броньований жук (Phloeodes diabolicus). На перший погляд, снаряд жука справді містить військову броню. Але чому ти дав йому це сатанинське прізвисько? Чи помстились ентомологи за те, що зігнули занадто багато шпильок, намагаючись закріпити це у своїх коробках? Чи виявили вони вплив злого в цій здатності протистояти роздавленню під ногою ходока, як крізь колесо його машини? Ніхто не знає. "Все було дуже фольклорно", - коментує Девід Кісайлус, професор матеріалознавства в Каліфорнійському університеті, Ірвін. Статтею про те, що він та його колеги з лабораторії біомімікрії та наноматеріалів, опублікованій у журналі Nature у середу, 21 жовтня, починається нова ера. Секрет розкривається. Цього разу деякі цілком можуть заплакати диво.

Будова екзоскелета злого броньованого жука

Спинний шов двох надкрил

З'єднання з черевною кутикулою

Існує три різних типи бічних опор, які можна знайти в певних регіонах, що проходять спереду до задньої частини екзоскелета.

Він замикає надкрила, ці старі захисні футляри для крил, які стали панциром. Шов складається з вкладених еліпсоїдальних структур, званих лезами (не показано), які покращують міцність шва.

Міжцифрове приєднання

Міжпальцеві суглоби є найбільш жорсткими і найбільш стійкими до стиснення. Вони захищають життєво важливі органи жука від дроблення.

Замикається або замикається

Менш стійкий, ніж міжпальцеві суглоби, цей тип кріплення забезпечує більшу деформацію екзоскелета.

Самонесучий суглоб

Цей останній тип улову, не маючи міцного зв’язку між елітрою і черевною кутикулою, дозволяє обом поверхням ковзати одна над одною під стиском.

Замикаються та самонесучі суглоби, що дозволяють деформувати нагрудний знак жука, пропонують йому можливість видавлювання через щілини в скелях або корі дерев.

Джерела: Природа
Інфографіка: Світ

Спочатку цифри. Команда Девіда Кісайлуса перевірила стійкість жука до роздавлення. Його 2-сантиметровий снаряд, під яким він прихищається при виникненні небезпеки, підтримує силу в 149 ньютонів, що відповідає 39000 разів його ваги. Утричі більше, ніж у найстійкіших двоюрідних братів, у десять разів більше, ніж у щелеп його хижаків. Навіть не намагайтеся зрозуміти, що це означало б для нас, це запаморочливо ...

Треба сказати, що тварина не має іншого захисту. Неможливо відлетіти, його крила зникли мільйони років тому. Схильний до загрози, він навіть не ризикує з’єднати нижню частину колод або тріщини в стовбурах, де йому подобається жити. Він просто грає мертвим. І розраховуйте на його нагрудний знак.

Біо-натхненні матеріали

Отже, це те, що вчені проаналізували. З’єднавши електронну мікроскопію та сканери, вони змогли деталізувати її природу в різних масштабах. Складається виключно з органічних речовин - на відміну від ракоподібних, оболонка яких мінералізується - зовнішня оболонка виглядає значно товщі, ніж у більшості інших жуків. Але справжня оригінальність полягає в його структурі. На його спині об’єднані дві надкрила, які колись захищали крила. Багатошаровий нагрудний знак, який теоретично залишає два слабкі місця. По-перше, місце з’єднання з черевною кутикулою: там шарнірно поєднуються три різні типи гачків, що забезпечують як міцність, так і гнучкість, щоб поглинути удари та тиск. Щось, щоб проскочити під камінням, не втрачаючи сили. Тоді, і що дивніше, спинний шов забезпечується блокуванням декількох шарів лопатей, утворюючи "3D-головоломку", пояснюють дослідники. Шматочки поєднуються в невідомому досі еліптичному візерунку. Ця артикуляція дозволяє перерозподілити зібране навантаження. "Це дозволяє уникнути головного ризику: обвалення конструкції", - говорить Девід Кісайлус. Вона згинається, але не ламається.

Вам потрібно прочитати 26,56% цієї статті. Решта призначена лише для абонентів.

Читання Світ триває на іншому пристрої.

Ви можете читати Світ на одному пристрої за раз

Продовжуйте читати тут

Це повідомлення з’явиться на іншому пристрої.

Тому що хтось інший (або ти) читає Світ з цим обліковим записом на іншому пристрої.

Ти не вмієш читати Світ що на один пристрій обидва (комп’ютер, телефон або планшет).

Як перестати бачити це повідомлення ?

Натиснувши "Продовжувати читати тут" і переконавшись, що ви єдина особа, яка консультується Світ з цим рахунком.

Що станеться, якщо ви продовжите читати тут ?

Це повідомлення з’явиться на іншому пристрої. Останні залишаться авторизованими за допомогою цього облікового запису.

Чи існують якісь інші обмеження ?

Ні. Ви можете увійти зі своїм обліковим записом на скільки завгодно пристроїв, але використовуючи їх у різний час.

Ви не знаєте, хто така людина ?

Решта призначена лише для абонентів. Уже підписалися? Щоб увійти

Йти до весь зміст Світу необмежений.

Підтримка журналістська розслідування та незалежне письмо.

Зверніться до цифрова газета та додатки до неї щодня до 13:00.