Як називається морський рак богомол. Рак-богомол – дивовижний морський хижак. Детальніше про зброю

Біологи досліджували, як очі раків-богомолів вивчають предмети, що рухаються. В результаті виявилося, що ці тварини використовують невідому для інших організмів техніку стабілізації погляду, а також, мабуть, мають унікальну структуру частини мозку, що обробляє візуальну інформацію. Дослідження опубліковано у журналі Proceedings of the Royal Society B.

Раки-богомоли (Oratosquilla oratoria)- це великі хижі ротоногі ракоподібні, що мешкають в океані. Вони залучають вчених завдяки цілому набору дивовижних якостей: ці ракоподібні завдають найшвидших ударів серед морських тварин, причому їх передні кінцівки розганяються до 80 кілометрів на годину, а також мають виняткові очі з 12 типами фоточутливих рецепторів, на відміну від трьох, характерних для ссавців. чотирьох – для птахів. Крім великого набору білків, що уловлюють світло, які дозволяють ракам-богомолам сприймати як ближній ультрафіолетовий діапазон, так і інфрачервоний, очі цих тварин мають унікальну рухливість: їм доступні всі три обертальні ступені свободи - нишпорення, крен і тангаж.

Очі раків-богомолів постійно рухаються, причому незалежно один від одного. Проте тваринам вдається не втрачати орієнтацію у просторі. Також вони особливим чином вивчають навколишній простір, що вчені порівнюють зі скануванням фотографії або, трохи образніше, - з підмітанням статі. У новій роботі біологів досліджується, як саме ці тварини стабілізують погляд, оскільки кількість візуальної інформації та її якість перебувають у конфлікті: щоб побачити більше, необхідно рухати очима, але чим швидше рух, тим більш розмитим виявляється зображення.

Автори поміщали раків-богомолів в акваріум, навколо якого був розташований барабан, що обертається. В результаті вони отримали аналог атракціону Vortex Tunnel. Він є темним коридором, зображення стін і стелі якого обертаються, що дезорієнтує людину і може викликати запаморочення.

Vortex Tunnel

Біологи думали, що членистоногі стежитимуть очима за обертанням барабана, але іноді їхні очі рухалися у протилежний бік. Також виявилося, що вони стабілізують погляд характерним для інших тварин чином лише щодо нишпорення.

Результати вказують, що напрям погляду раків-богомолів «не має відношення до сприйняття простору», зазначає перший автор роботи Ілзе Делі з Брістольського університету, додаючи, що вчені поки не розуміють, навіщо цим тваринам така складно влаштована візуальна система. Однак у біологів є гіпотези з цього приводу. Згідно з однією з них, зір раків-богомолів добре працює тільки в тому випадку, якщо вони спокоїться. Якщо це так, то вони взагалі можуть не мати повноцінного візуального уявлення про світ, а зір використовується тільки для того, щоб стежити за окремими яскравими плямами.

Сподобався матеріал? у «Мої джерела» Яндекс.Новин та читайте нас частіше.

Рак богомол – один із найцікавіших ракоподібних, знайдених в океані. Вчені вивчають їхню силу, молекулярну структуру та зір, тому що вони супер-креветки!

Міцність

Креветка богомол всього близько чотирьох дюймів, але одна з найсильніших тварин у світі. Використовують клешні, які більше схожі на лікті, ніж кулаки, щоб завдати удару по своїй здобичі - як постріл з пістолета кулі 22 калібру. Ця неймовірна сила важлива для полювання на їжу – легко ламати мушлі видобутку: крабів, молюсків.

Вчені тримають його у твердих пластикових резервуарах, тому що їхній удар може зламати скляний акваріум.

Лапи креветок пружні – подібно до арбалета – коли їх випускають, розганяються зі швидкістю понад 50 миль на годину із силою понад 330 фунтів. 2500 разів більше за їх вагу. Можуть зламати сталь.

Для того, щоб сильно вдарити, раки богомоли мають спеціальну амортизуючу серцевину, що має молекулярну структуру, відмінну від будь-якої іншої тварини, яку знаємо. Ця структура називається структурою буліганда. Структура біліганда перешкоджає повному розриву дрібних тріщин. Дозволяє багато разів ударяти, але ніколи не ламатися.

Дослідники імітують булігандську структуру раку богомола, щоб проектувати тонкі, легкі матеріали, досить сильні, щоб зупинити вибухові речовини, створити міцніші деталі автомобілів.

Швидкість

Вони не просто сильні, а й швидкі! Мають найшвидший удар серед тварин океану – 800 мікросекунд. Наприклад, поки ви моргаєте оком, рак богомол вдарить 500 разів.

Якщо можете кинути м'яч так само швидко, як удар креветки богомола, ви запустите його в космос!

Удар вчені називають кавітацією - наднагрітий міхур, який призводить до невеликого спалаху світла. Жертва раку богомола не має шансів!

Їх твердий корпус яскраво розфарбований, відтінками яскраво-червоного, зеленого, оранжевого, синього кольору, а передпліччя вкриті плямами. Ці ракоподібні мають найскладніші очі у тваринному світі, що містять мільйони світлочутливих клітин.

З 16 кольоросприйнятливими конусами (порівняно з людьми, у яких всього три). Вони можуть переміщати кожне око незалежно.

Рак богомол здатний бачити у десять разів більше кольору, ніж люди, включаючи ультрафіолетове випромінювання.

Богомол-креветка – це по-справжньому унікальна істота. Воно має деякі особливості, що не зустрічаються серед інших представників земної фауни, тому є об'єктом пильного вивчення. Наша стаття розповість про ці дивовижні ракоподібні, їх різновиди та спосіб життя.

Ім'я та прізвиська

Назва обумовлена ​​деякою схожістю з комахою богомолом - відважним хижаком і сильним противником для будь-якого природного ворога. Але, задля справедливості, варто відзначити наступне. Якби богомолу довелося розпочати бій із однойменним ракоподібним, жодних шансів у нього б не було. І бій навряд чи тривав би більше кількох часток секунди.

Існує близько 450. Всі вони здобули собі неоднозначну славу, а тому їх нерідко називають бійцями, вбивцями, терористами. Насправді, ні креветками, ні тим більше богомолами ці тварини не є, правильніше називати їх ротоногими.

Варто відзначити, що природа нагородила ротоногих напрочуд гарною зовнішністю. Звідси ще одне прізвисько – павичові креветки.

Характерна зовнішність

Розглянемо особливості будови. Яка довжина тіла, форма бійцевих кінцівок і скільки пар вусиків у креветки-богомола?

Як і всі ракоподібні, ротоногі мають 5 пар кінцівок: перша пара - короткі чутливі ніжки, друга - потужна зброя, решта трьох пар призначена для ходьби. На передній частині корпусу є ще й пари вусиків-антен.

Павичова креветка-богомол у довжину може досягати 40 см, але представники абсолютної більшості підвидів зазвичай не перевищують дециметра.

Удар креветки-богомола

Складені кінцівки, якими ротоногі разять противника, зовні нагадують лапки богомола. Але механізм їхньої дії швидше схожий на арбалет. М'яз натягується, наче тятива, щоб при спуску викинути кінцівку вперед із силою, що можна порівняти з кулею великокаліберного пістолета.

Тільки уявіть: за той момент, поки ви моргнете, теоретично креветка-богомол могла б вдарити жертву 50 разів! Розглянути, як відбувається удар, вчені можуть лише за допомогою уповільненої високошвидкісної зйомки.

Цікаво й те, що креветка-богомол, сила удару якої сягає 150 кг, важить менше ніж 100 грамів. А швидкість вильоту кінцівки може досягати 80 км/год. Це можна порівняти з автобусом, що розігнався.

Кавітаційний вибух

Вчені виявили ще одну унікальну здатність ротоногих. Вони вражають жертву не лише за допомогою кінетичної енергії. Надшвидкий рух, на який не здатна жодна інша жива істота на планеті, створює під водою ще більш швидкі вихори. Частинки води розігріваються до величезних температур. Кавітаційний міхур, що утворився, вибухає в момент зіткнення з тілом жертви.

Щоб спостерігати за цим явищем, дослідникам доводиться уповільнювати зйомку у 50 тисяч разів.

Богомол-креветка легко справляється з панцирями крабів, дробить і відсікає їх клешні, може вражати до смерті рибу, що пропливає повз великі швидкості, нерідко нападає навіть у тих, хто багаторазово перевершує їх у розмірах (наприклад, на восьминогів). Досвідчені дайвери намагаються не чіпати ротоногих, адже за цікавість можна поплатитись поламаними і навіть відірваними пальцями.

«Порушники» та «протикачі»

Вчені ділять всіх ротоногих на 2 групи, до кожної з яких належить безліч видів. Перші озброєні клешнями, що нагадують важкі булави, тому отримали назву «нищівники». На кінцях кінцівок представників другої групи є шипи, що нагадують штик-ножі. Цю групу умовно названо «протикателями».

У поведінці перших та других теж є деякі особливості. Більшість «нищівників» мешкає в тріщинах природних складках рельєфу. «Протикачі» вважають за краще будувати житла самостійно – вони викопують нори.

Унікальні очі

Феноменальний зір – ще один подарунок природи, який здобула креветка-богомол. Фото ротоногі дозволяють лише частково оцінити можливості їх очей. На ілюстраціях можна побачити, що органи зору працюють автономно друг від друга, що дозволяє вести огляд простору на 360 градусів.

Однак найцікавіше ми можемо дізнатися лише за допомогою сучасної високоточної техніки.

Людське око має 2 типи рецепторів. У креветки-богомола їх 16! Ротоногі бачать не тільки в чорно-білому та кольоровому діапазоні, але також в інфрачервоному та ультрафіолетовому. Крім того, вони вміють розпізнавати поляризоване світло.

Для порівняння можна навести той факт, що всі видимі нами відтінки складаються з трьох основних кольорів: синього, жовтого та червоного. А у раку-богомола їх не 3, а цілих 16. Людський мозок просто не зміг би проаналізувати ту феєрію кольору, яка доступна ротоногім.

Мантіс в акваріумі

Ефектна зовнішність і активна поведінка, за якою, напевно, цікаво спостерігати, не могли залишитися поза увагою акваріумістів. У тому середовищі ротоногие звуться креветка-мантис. Але якщо ви розмріялися про такого вихованця, не варто зваблюватися. Красень, як ніхто інший, здатний бачити прекрасне, ламатиме все навколо себе і швидко переб'є сусідів. Богомол-креветка легко розправиться і з акваріумним склом, адже його удар можна порівняти з пострілом з пістолета 22 калібру.

У дослідних лабораторіях цих істот тримають у контейнерах із ударостійкого пластику. І лише поодинці. Адже вступити в бій із родичем для ротоногих – звичайна справа. А панцир, який захищає раку-богомола, безсилий проти клешні його побратима. Подібні бої незмінно закінчуються смертю одного з бійців. У підводному світі немає пропорційної істоти, здатної перемогти раку-богомола, але це під силу його родичу.

Перспективні дослідження

Богомол-креветка викликає інтерес не лише у любителів живої природи. Їм дуже цікавляться військові, адже унікальна будова клешні-кувалди може лягти в основу розробок новітньої зброї. Американські біологи вже працюють над секретним замовленням Міністерства оборони США.

Але грізний хижак рак-богомол може послужити і добру службу. Його унікальне око, будову якого людині поки що не вдається відтворити штучно, може стати основою розробки діагностичного обладнання. Встановлено, що ротоногі бачать навіть ракові клітини. Якщо вченим вдасться створити об'єктив, схожий з оком креветки-богомола, це дозволить розпізнавати пухлини на перших стадіях до появи метастаз.

Дослідження продовжуються. Вчені, які працюють із цими дивовижними ракоподібними, підозрюють, що вони розкрили далеко не всі свої таємниці сучасній науці.

Ракоподібні давно привертають увагу біологів, і не лише через особливості своєї поведінки. Наприклад, хімічні сполуки, такі як хітин, що містяться в панцирі крабів і креветок, широко використовуються для створення біологічно активних добавок, ліків і косметичних засобів. У новому дослідженні американські вчені, вивчаючи рак-богомолу, наблизилися до створення надміцних композитних матеріалів.

Невеликі, але міцні передні кінцівки раку-богомола розвивають швидкість кулі та з легкістю розбивають панцир жертви та навіть скло акваріума (фото Carlos Puma).

Ракоподібних із загону ротоногих, відомих як раки-богомоли, можна розділити на дві групи за типом "зброї", що використовується на полюванні. Якщо в одних видів передні клешні перетворилися на гострі ножі для поразки м'якотілих морських мешканців, в інших ці кінцівки схожі на кулаки, і їх потужні удари розбивають панцир і приголомшують жертву. Ці істоти відомі тим, що влаштовують ритуальні бої та визначають переможця за "набраними очками".

Девід Кісаїлус (David Kisailus) та його колеги з Каліфорнійського університету в Ріверсайді протягом восьми років досліджували техніку ударів і будову клешні "ротоногих-боксерів", щоб знайти шляхи створення нових матеріалів.

Вибір об'єкта дослідження невипадковий - кулак раків-богомолів прискорюється до 80 кілометрів на годину всього за три тисячні секунди і рухається так швидко, що вода навколо закипає і створює звукову ударну хвилю. Відомі випадки, коли рачки таким ударом одним розбивали скло акваріума. При цьому сама клешня не отримує жодних пошкоджень, і було очевидно, що секрет цієї феноменальної міцності слід шукати у будові наросту на останньому членику.

У попередньому дослідженні команда вже виявила у внутрішніх шарах придатка спіралеподібні структури, які грають роль пружини та гасять енергію удару. Тепер у рамках проекту, який фінансує відділ наукових досліджень Військово-повітряних сил США, вчені описали нову унікальну структуру зовнішньої поверхні кулака, яка забезпечує конструкції таку високу міцність.

Волокна зовнішнього шару "кулака", структуровані у формі "ялинки", забезпечують рівномірний розподіл енергії удару
(Ілюстрація UC Riverside).

Хімічний аналіз показав, що у верхньому шарі наросту на останньому членику ударних клешні органічні волокна хітину оточені кристалами фосфату кальцію. Ця сполука також міститься у людських кістках. Але головне: сильно мінералізовані волокна розташовані не у випадковому порядку, як у глибших шарах, а строго структуровані у формі "ялинки".

"Раніше ми з'ясували, що рак-богомол передає своїй жертві неймовірний імпульс, і при цьому не пошкоджує власні кінцівки, але тепер ми показали, що властивості цього ударостійкого матеріалу забезпечує структура "ялинкою", - повідомляє співавтор дослідження Ніколас Ярагхі (прес-реліз). Nicholas Yaraghi).

Щоб перевірити, наскільки ефективною є виявлена ​​структура волокон, команда Кісаїлуса звернулася до фахівця з цивільної інженерії Пабло Цаваттьєрі (Pablo Zavattieri) з Університету Пердью, який зробив комп'ютерні моделі, а потім надрукував матеріал із подібною структурою на 3D-принтері.

Розрахунки показали, що форма розташування волокон забезпечує рівномірний розподіл енергії удару по всій поверхні. Потім ці висновки були підтверджені в ході реальних випробувань композитного подібного матеріалу.

Комбінація двох структур, відкритих в "кулаку" раку-богомола, допоможе створити ще міцніші бронежилети та шоломи, впевнені вчені. Крім того, нова підглянута в природі технологія може бути використана для виготовлення корпусів літаків, кораблів та автомобілів.

Докладніше з результатами дослідження можна ознайомитись у статті, опублікованій у виданні Advanced Materials.

Багато хто з вас напевно знайомий зі звичайним богомолом. Свою назву він отримав завдяки подібності з ченцем, що молиться. Зрозуміло, що зовнішність тут не до чого. Виною всьому та поза, в якій постійно знаходиться комаха. Саме вона і стала причиною такої назви. У китайців ставлення до богомолу неоднозначне. Вони асоціюють його з надзвичайною впертістю, жадібністю та хитрістю. Зовсім інакше ставляться до нього греки. У них богомол є провісником закінчення зими та настання весни.

Все це відноситься до комахи, яка поширена практично повсюдно. Але мало хто знає, що в нього є родич, який є мешканцем морських глибин. Це гігантський рак-богомол. Свою назву він отримав завдяки неймовірній схожості зі звичайним прощу. Перебуваючи на морському дні, він притискає передні кінцівки грудей, приймаючи позу ченця, що молиться, і стає дуже схожим на нашого сухопутного героя.

Цей морський мешканець входить до класу ротоногих. Якщо уважно до нього придивитися, то можна помітити певну схожість із креветкою. Насправді ж це зовсім різні істоти. Дорослий рак виростає завдовжки до 20 сантиметрів, і може важити близько 200 грамів. Виглядає він дуже барвисто, завдяки оригінальному забарвленню, в якому присутні всі кольори веселки, від рожевого до зеленого і синього. Тіло раку має довгасту форму, і складається з кількох частин - тагмамів. На голові є пара маленьких опуклих очей і двоє тоненьких вусиків. Зір у раку відмінний. Бачити він може як в ультрафіолетовому, так і в інфрачервоному світлі.

Мешкає ця морська істота у теплих тропічних морях. Селиться у прибережній зоні, на глибинах від двох до сімдесяти метрів. Зустрічається також на Далекому Сході.

Рак-богомол веде одиночний спосіб життя. Більшість часу він проводить у укритті, яке будує сам. Іноді використовує природні щілини, що утворюються у підводних скелях. Вирита на рак нора може бути глибиною до одного метра. Морським днем ​​він пересувається надзвичайно повільно і незграбно. Плаває ж дуже швидко.

На перший погляд ця істота здається абсолютно невинною. Але це оманлива думка. Рак дуже агресивний, і часто вступає у бійку з іншими морськими мешканцями. Крім того, він хижак і чудовий мисливець. У харчуванні не дуже перебірливий. Любить рибу, креветок, каракатиць, морських черв'яків, ракоподібних молюсків. Іноді нападає на своїх родичів – ракоподібних. При цьому він активно використовує свої клешні, якими завдає жертві нищівних ударів.

Щоб отримати потомство, самка раку-богомола робить дві кладки яєць. Над однією бере шефство самець, а над іншою самка. Іноді обома кладками дбає самка, а самець добуває їжу.
Рак дуже чутливий до стану довкілля. Він реагує на найменше забруднення води. Якщо вміст шкідливих речовин у ній перевищить норму, він відразу залишить це місце і вирушить на пошуки більш чистих територій.