Насекомым всегда приходилось несладко - они мелкие, их много, они везде, поэтому охотятся на них все кому не лень. По этой причине они выработали массу защитных приспособлений и навыков, начиная от чрезвычайной ядовитости, заканчивая "вооружением" - различными выростами, позволяющими отбиться от хищника. Большинство же просто и прозаично сматывается в случае приближения врага. Но не наш сегодняшний герой.
Если многие жуки умеют летать, то дьявольскому жуку-броненосцу эволюция шепнула другое решение: "стой на месте и обрастай броней". Кстати, эпитет "дьявольский" придумал не я, - его научное название - Nosoderma diabolicum. Выглядит он действительно мрачновато, и больше похож на шершавый камешек, чем на выдающееся насекомое.
Дьявольский жук-броненосец обитает в засушливых районах на западе США. Живет под корой деревьев. Его броню специально изучили ученые из Калифорнийского университета, статья вышла в журнале Nature буквально на днях - 21 октября 2020 года.
Сначала был проведен эксперимент со стальной пластиной, который показал, что многие "обычные" жуки выдерживают пиковое давление до 68 Ньютонов, в то время как жук-броненосец показал результат в 149 Ньютонов, что эквивалентно 15 килограммам! "Это примерно в 4 раза больше, чем давление, которого могут достичь между указательным и большим пальцем самые сильные люди", - пишет Science. То есть дьявольский жук-броненосец способен выдержать нагрузку, превышающую его вес в 39 000 раз. Он без последствий переносит переезд 1,5-тонным автомобилем, что демонстрирует видео ниже (источник - Science):
Затем ученые подробно изучили собственно броню. Жук-броненосец утратил способность к полету, поэтому его надкрылья прочно срослись между собой. У остальных жуков надкрылья также выполняют защитную функцию - под ними находятся тонкие и уязвимые подкрылья, с помощью которых жук, собственно, летает. Когда надкрылья сложены, они сцепляются между собой - одно из них гребнем заходит в паз на противоположной стороне. Выяснилось, что у жука-броненосца таких гребня как минимум два, и надкрылья в целом срослись в практически монолитную структуру, что хорошо видно на изображении из статьи в Nature:
Кроме того, они имеют слоистую структуру. При сдавливании нагрузка не локализируется в одной точке, а благодаря некоторой подвижности слоев относительно друг друга, распределяется по всей поверхности. Еще одна особенность - верхняя часть "брони" соединяется с нижней более подвижно, так что важные внутренние органы остаются под надежной защитой. Наконец, обнаружено, что хитин жуков-броненосцев содержит на 10% больше белковых веществ, чем у остальных жуков.
Все эти особенности позволяют жуку-броненосцу не беспокоиться о "пассивной" безопасности - в случае нападения врага ему остается терпеливо пережидать безуспешные попытки вскрыть его броню. Энтомологи по всему миру жалуются - этих насекомых сложно проколоть булавкой, чтобы установить его в коллекцию. Также этот жук отличается высокой продолжительностью жизни - до восьми лет!
Конечно, уникальное строение покровов жука-броненосца не могло не привлечь внимание инженеров-изобретателей. Авиаконструкторы уже провели испытание лопатки двигательной турбины нового образца, изготовленной из композитного материала, где вместо традиционных металлических креплений была применена "застежка" наподобие таковой между надкрыльями жука-броненосца. Результаты показали, что такая технология лучше отвечает требованиям равномерного распределения нагрузки. Природа в "лице" дьявольского жука-броненосца снова поделилась с нами своими технологиями.
Если вам понравилась статья, ставьте лайк и подписывайтесь на мой канал! Буду благодарен, если поделитесь публикацией в соцсетях.
Читайте также:
Моллюск, способный фотосинтезировать; удивительное создание "ворует" хлоропласты у водоросли