Как стреляют жуки-бомбардиры

Химическая пушка жуков подчиняется несложным физико-химическим законам.

Эволюция подарила жукам-бомбардирам неповторимое средство защиты: в 60 секунд опасности они стреляют из заднего финиша брюшка тёплой едкой жидкостью, причём благодаря подвижности брюшка смогут кроме того более-менее совершенно верно прицеливаться в нападающего. Залп продолжается доли секунды и имеет несколько выстрелов, следующих весьма скоро друг за другом. (Тут возможно взглянуть, как жук отбивается от муравья.)

Жук-бомбардир Brachinus crepitans. (Фото Brian Eversham / Flickr.com.)

Очевидно, энтомологи в далеком прошлом выяснили, как устроено брюшко бомбардиров: в нём имеется две камеры, в которых сохраняются реагенты, нужные для химической атаки. В то время, когда приходит время, вещества-предшественники смешиваются, в следствии химических превращений реакционная смесь разогревается до 100°С и жидкость под давлением вылетает наружу. Но многие подробности этого необычного оружия оставались от исследователей скрытыми – легко вследствие того что не было нужных способов, каковые разрешили бы повнимательней изучить механику жучиной стрельбы.

Но такие способы имеется на данный момент. Эрик Арндт (Eric Arndt) и его коллеги из Массачусетского технологического университета применяли рентгеновское синхротронное излучение и скоростную камеру, делающую 2 000 кадров в секунду, что разрешило в подробностях разглядеть, как происходит выброс тёплого пара из тела жука. Как мы уже сообщили, реагенты у бомбардиров находятся в двух соседних камерах: в одной – гидрохинон, в второй – перекись водорода.

Камеры соединены каналом, по которому гидрохинон перетекает к перекиси. Между ними происходит бурная реакция с увеличением температуры, но за температурой растёт и давление, и вот именно из-за возросшего давления особая мембрана закрывает канал между камерами. Вскипевшая жидкость вылетает наружу, давление падает, и мембрана съеживается, разрешая сделать ещё один выстрел.

Механизм трудится весьма скоро, и невооружённым глазом рассмотреть всё это, очевидно, никак было нельзя. Данные исследований размещены в издании Science.

Другие насекомые также, не редкость, защищаются посредством едких гидрохинонов, выбрасывая их во неприятеля, но бомбардиры обучились разогревать собственный химикат, что разрешает выбрасывать его в пять раз стремительнее, чем у других видов. Не смотря на то, что время, проходящее между выстрелами, совсем ничтожно, однако, по словам авторов работы, «химический реактор» бомбардиров успевает мало охладиться, так что перегрев жукам не угрожает.

Очевидно, у них имеется и другие анатомические и физиологические уловки, повышающие эффективность оружия (к примеру, стены реакционной камеры не растягиваются, так что вся энергия по максимуму уходит в выстрел) и защищающие тело насекомого от вероятного вреда. Между устройством химической пушки жуков и устройством некоторых двигательных установок имеется некое сходство, но вот понадобятся ли наработки насекомых отечественным инженерам, продемонстрируют дальнейшие эксперименты и время.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Вампиры любят свиней
• В лондонском сити нашли ранний римский форт

Жук-бомбардир.wmv

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Морские ежи стреляют ядовитыми «клешнями»

  В то время, когда приближается неприятель,полосатые морские ежи дают залп ядовитыми педицелляриями, каковые впиваются во неприятеля и отгоняют его от…

• Если копия должна стрелять

  Кроме того превосходно выполненная действующая копия армейского корабля либо самоходной артиллерийской установки очень сильно проигрывает, в случае если…

• Брызгуны умеют стрелять на разное расстояние

  Дабы попасть в далёкую цель, брызгуны на протяжении выстрела медленнее открывают рот. Рыбки брызгуны, жители пресноводных водоёмов Южной и Юго-Восточной…

• Ручной экзоскелет помогает стрелять точнее

  Экзоскелет — это «внешний скелет», что за счет каркаса увеличивает силу человека. Он обязан повторять биомеханику, что разрешит ему пропорционально…