Человек подсмотрел и скопировал множество различных конструкций у природы. Например, у кузнечика – зубчатую передачу. Возможно, на создание акваланга человека подтолкнуло наблюдение за жучком, тянувшим за собой в воду пузырёк воздуха. На основе действия колючек репейника созданы липучки на куртках, обуви и многих других изделиях. Наблюдения за шимпанзе позволили выявить ряд лекарственных растений и применить их для лечения людей. Наши двухфокусные очки копируют принцип действия глаз четырёхглазой рыбы. Дальнозоркую верхнюю часть глаза эта рыба использует для наблюдения в воздухе, а нижнюю, близорукую – в воде.
Жуки с милым названием «долгоносики», или «слоники» – могут вызвать серьёзные проблемы в саду и огороде и полностью лишить урожая. Это одно из крупнейших семейств жуков, насчитывающее более 50 тысяч видов, из которых большинство населяет тропические области Земли. В России встречаются около 5000 видов.
Насекомые питаются преимущественно растениями, в пищу идёт всё – от цветков до корней. Отдельные виды долгоносиков питаются одним видом растений, другие – употребляют близкие растения из одного ботанического семейства, а третьи – с удовольствием питаются растениями из различных семейств.
Характерной чертой долгоносиков является вытянутая передняя часть головы, так называемая головотрубка, благодаря которой они и получили свои названия.
Винтовой механизм наряду с колесом, блоком, традиционно входят в список базовых механических изобретений хомо сапиенса. Долгое время считалось, что природа до принципа колеса не додумалась, пока не были открыты жгутиковые микроорганизмы, использующие для передвижения принцип кругового вращения (точка зрения, что тот же принцип используют для рассеивания семян растения перекати-поле, является ошибкой — движение этого растения – поступательное).
Теперь список механических изобретений природы пополнился еще одним пунктом — резьбовым соединением.
Группа биологов из Института технологии в Карлсруэ и германского Музея естественной истории исследовала под руководством профессора Томаса ван дер Кампа ползающих жуков из рода Тригоноптерус, включающий в себя 90 описанных видов жуков-долгоносиков, обитающих в лесах Новой Гвинеи, Суматры, Филиппин, Само и Новой Каледонии (специалисты считают, что ещё требуется изучить порядка тысячи видов этих жуков).
Изучая долгоносика, обитающего на островах Папуа--Новой Гвинеи, они обнаружили, что лапы жука соединены с телом с помощью вертлуга, который буквально ввинчивается в коксу, или тазик – аналог тазобедренного сустава у насекомых. Ранее считалось, что вертлуг и кокса соединяются на манер шарнира.
На поверхности вертлуга расположены выступы, напоминающие винт, закрученный на 410 градусов. В свою очередь поверхность коксы снабжена выемками — резьбой, закрученной на 345 градусов. Благодаря такому механизму прикрепления конечностей, передние лапы жука могут совершать поворот на 130 градусов, а задние — на 90.
Такой винтогаечный механизм обеспечивает более надёжное крепление конечностей, чем шарнирный, и гарантирует насекомому, ведущему древесный образ жизни, большую устойчивость. В статье в журнале Science авторы сообщают также, что такой же механизм сустава был обнаружен у 15 жуков других видов.
Краткое изложение статьи Дмитрия Малянова «Долгоносики изобрели гайки и шурупы».