Шестерёнки впервые обнаружили в живом организме

Шестерёнки впервые обнаружили в живом организме

Большинство инженерных изобретений — результат подражания природе. Одни учёные пытаются воссоздать кожу человека, другие − сконструировать фасеточные глаза насекомых, третьи − не перестают удивлять своими роботами, ведущими себя как животные. Но чтобы природа стала подражать человеческим изобретениям — это уже какой-то абсурд.

Тем не менее, исследователи впервые обнаружили у насекомого простейший механизм зубчатой передачи, который всегда считался чудом инженерной мысли. Миниатюрное создание природы не умеет летать, но зато очень быстро прыгает — и всё благодаря шестерёнкам.

"Когда нам говорят о зубчатой передаче, мы сразу же вспоминаем велосипеды и машины. Но я никогда бы не подумал, что речь идёт о животном", — говорит нейробиолог и биомеханик Малкольм Барроуз (Malcolm Burrows) из Кэмбриджского университета.

Удивительное насекомое вида Issus coleoptratus обитает на территории Северной Америки и Европы. По словам исследователей, оно может развивать скорость выше, чем автомобиль "Феррари" (Ferrari).

В отличие от кузнечиков, чьи лапки расположены по бокам от туловища, у I. coleoptratus они находятся под телом. Из-за этого у последних возникает проблема. Если кузнечик может подпрыгнуть, оттолкнувшись одной ногой, и сохранить баланс, то I. coleoptratus после такого трюка начнёт вращаться вокруг своей оси. Однако этого не происходит: насекомое координирует свои движения удивительно слаженно.

Чтобы рассмотреть все движения в отдельности, Барроуз и его коллеги засняли прыжок I. coleoptratus на высокоскоростную камеру, которая снимает по 30 тысяч кадров в секунду. Просмотр записи на небольшой скорости показал, что задние ноги отставали друг от друга с погрешностью не более чем в 30 микросекунд (миллионных долей секунды). Интересно, что время передачи нервного импульса от конечности к мозгу или в обратном направлении занимает намного больше времени.

Нервная система насекомых I. coleoptratus слишком медленно работает, чтобы синхронизировать движения задних лап. Поэтому в процессе эволюции они "создали" для себя зубчатую передачу. В каждом кадре высокоскоростной съёмки исследователи разглядели зубчатые колёса на обеих задних лапах.

Как пишут учёные в журнале Science, каждое колёсико имело по 12 зубов. Этот механизм обеспечивает I. coleoptratus мгновенной и очень эффективной синхронизацией конечностей.

"Их природный механизм очень похож на наш рукотворный. Немного обидно, что I. coleoptratus эволюционировали до зубчатой передачи миллионы лет назад, а мы её изобрели относительно недавно", — говорит Барроуз.

Вероятно, это далеко не последнее открытие такого рода. Коллеги Барроуза, не принимавшие участия в работе, убеждены, что всё, что человек создал своими руками, природа предусмотрела уже очень давно. Нужно только правильно посмотреть.

Также по теме: Найдены сходства мышечной механики шмеля и человека Учёные открыли сходные эволюционные изменения у многих видов насекомых Энтомологи открыли у мух необычную связь между нейронами Тараканы научат роботов быть более устойчивыми Японцы создали гибридного робота, управляемого тутовым шелкопрядом

vesti.ru

Похожие новости:
Сколково планирует сотрудничество с Китаем
Фонд «Сколково» заинтересован в привлечении крупных китайских компаний в качестве своих ключевых партнеров, заявила российским журналистам в Пекине вице-президент фонда, руководитель департамента по международным отношениям и связям с общественностью Седа Пумпянская. В ходе государственного визита в Китай президента ..
2012-06-9 1837 0 Разное, интересное
5
Инженер Nasa создал маленькую подводную субмарину
Если вы мечтаете посмотреть морские просторы или просто обследовать какое нибудь озеро, то вам на помощь придет OpenROV - подводная машина с дистанционным управлением,сообщает «WordScience.org». Это очень увлекательное устройство. Им управляет наземный оператор , который наблюдает в режиме реального времени за всем ..
2012-06-9 1737 0 Разное, интересное
0
Химерные вирусы перемешали ДНК и РНК
Ученые обнаружили в горячих источниках геном микроорганизма, в котором содержались как гены ДНК- так и РНК-содержащих вирусов. Работа опубликована в журнале Biology Direct. Исследователи собирали образцы в горячих источниках в национальном парке Лассен-Волканик в США. Они определяли последовательность всей ДНК, содержащейся ..
2012-06-9 1883 0 Разное, интересное
0
Для Олимпиады-2014 готовят умный лед
На сочинской Олимпиаде-2014 спортсмены будут соревноваться на особом, "умном" покрытии. Формулы снега и льда разрабатывают в лаборатории. Ведь для каждого вида спорта требуется свой лед с особой структурой, температурой и прочностью: для фигуристов - помягче, для хоккеистов - потверже. Такой лед сможет даже ..
2012-06-9 1815 0 Разное, интересное
0
За водкой и спиртом проследят из космоса
Росалкогольрегулирование разрабатывает систему контроля за производителями алкоголя с помощью снимков со спутников. Подведомственная правительству РФ Федеральная служба по регулированию алкогольного рынка (Росалкогольрегулирование) будет при помощи космических спутников контролировать производство и оборот спирта и алкогольной продукции. В Росалкогольрегулировании «Известиям» пояснили, что главная ..
2012-06-10 1680 0 Разное, интересное
0
Ученые: конец света может наступить скоро и внезапно
В 2012 году тема грядущего Апокалипсиса муссируется учеными чаще, чем когда-либо. Одни собирают конференции, где обсуждают смысл пророчеств майя, другие пишут о научных вариантах конца света. Согласно последнему исследованию на этот счет, мир может закончиться внезапно ..
2012-06-10 2686 2 Разное, интересное
0
Ставленники власти уничтожают науку
Сегодня власть в России расставляет своих людей уже не только управлять финансовыми и нефтегазовыми потоками, но и фундаментальными научными исследованиями. Это очень дурной знак — наука должна независимо управляться учеными и оставаться вне политики. Институт теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) им. академика ..
2012-06-10 1884 3 Разное, интересное
-1
Патрушев к Армагеддону готов
Глава российского Совбеза Николай Патрушев заявил журналистам, что реально существуют методы борьбы с метеоритами и астероидами. Существование космической угрозы впервые получило официальное подтверждение на столь высоком государственном уровне. До этого армагеддон человечеству предрекали только ученые ..
2012-06-10 1560 1 Разное, интересное
0
Простой анализ расскажет о геноме будущего ребенка
Американским ученым удалось расшифровать геном зародыша в утробе матери, сообщает “Новый Обзор“. Врачи считают, что открытие, обнародованное на этой неделе в Science Translational Medicine, может способствовать тому, что уже в ближайшем будущем все возможные генетические нарушения у плода смогут ..
2012-06-10 1844 0 Разное, интересное
0
Подземная аномалия грозит стереть Москву с лица земли
Порожденные древними пирамидами аномалии, замеченные на Камчатке и в Москве, способны уничтожить все живое. На двух камчатских фермах необъяснимо и массово погибли животные и люди. На Камчатке есть «долина смерти», где прямо из недр земли выходит смертоносный газ — это настоящий земной ..
2012-06-11 3017 2 Разное, интересное
-1
В Древнем Египте знали электричество?
В нескольких десятках километров к северу от знаменитого Луксора, в Дендере, располагается храм времен греко-римского господства, посвященный богине Хатхор. С недавних пор он прославился своими загадочными барельефами, в которых некоторые исследователи неожиданно распознали... электрические лампы! РАСШИФРОВКА «ЗАГАДКИ» Этих барельефов три. ..
2012-06-13 3197 0 Разное, интересное
0
Киотский протокол: будущее за атомом
Известно, что в мире существует так называемый Киотский протокол (международное соглашение между государствами о сокращении выбросов парниковых газов). Он предусматривает введение платежей для генерирующих компаний за эмиссию парниковых газов в процессе производства энергии. В ряде европейских стран такие платежи ..
2012-06-13 1687 0 Разное, интересное
0
Зачем сельскому физруку 15-дюймовый ноутбук?
После очень удачного интервью с министром образования и науки Дмитрием Ливановым я решила поговорить о будущем образования нашей страны и с другими министрами из нового кабинета. В пятницу, 8 июня, я встретилась в офисе проекта «Умная школа» с министром связи и массовых коммуникаций ..
2012-06-14 1467 0 Разное, интересное
0
Виктор Петрик: убивать людей раком неэтично
«Бродят бешеные волки по дороге скрипачей... ...тотчас вцепятся зубами, встанут лапами на грудь. Н. Гумилев Они набросились тотчас, как только Ральф Мосс поделился на пресс конференции своими впечатлениями о нашей встрече. Однако, в этот раз, они попытались взобраться лапами на доктора ..
2012-06-14 1694 0 Разное, интересное
0
Пользовательницу "ВКонтакте" оштрафовали за коллаж
Пользовательницу "ВКонтакте" оштрафовали за коллаж с нацистской символикой. Мировой суд Железногорска Курской области, признал 25-летнюю местную жительницу К. виновной в пропаганде и публичном демонстрировании нацистской символики (часть 1 статьи 20.3 Кодекса об административных правонарушениях). Об этом сообщается на сайте прокуратуры ..
2012-06-14 1420 0 Разное, интересное
0