В Новой Гвинее нашелся жук с винтом

Точнее — винтовое крепление ноги у одного крошечного жука, которая прикручена к телу при помощи настоящего резьбового соединения. Воистину, инженерные открытия нашей цивилизации были знакомы природе за миллионы лет до появления человека

+T -
Поделиться:

У меня просто челюсть отвалилась, когда я прочитал об этом открытии в новом выпуске журнала Science. Но, устыдившись — ведь наш челюстной сустав это примитивная штука лишь с одной степенью свободы, как дверь на петлях, — я закрыл рот и ринулся звонить энтомологу Александру Риделю из Музея естественной истории в Карлсруэ (Германия), чтобы узнать: зачем же резьбовое соединение нужно крошечному насекомому из Папуа? Ответ прост: резьба хороша тем, что ее можно закрутить до упора, и тем самым заклинить сустав в крайнем положении.

Ридель поначалу не понял масштаба открытой им сенсации — пока случайно не заговорил об этом с коллегой.

«Когда я увидел, что этот сустав имеет резьбу, я был впечатлен, но в разумных пределах. Понимаете, Новая Гвинея... здесь возможно просто что угодно», — задумчиво говорит Ридель. Лишь когда коллега из отдела змей и ящериц того же музея обратил его внимание на тот факт, что больше нигде в природе не встречается резьбовое соединение, возникла идея статьи в самом престижном научном журнале Science — и, как следствие, внимание СМИ: я еле прозвонился Риделю в череде репортеров со всего мира, чтобы расспросить о деталях.

Нога у этих жуков двигается свободно относительно тела — вверх-вниз. Но в крайнем нижнем положении, когда жучок стоит высоко на ногах как лошадь, резьба максимально закручена и дальше вниз нога не идет. «Если бы нога двинулась дальше вниз — то порвались бы мышцы [как при пытке на дыбе]; резьба — это страховка от такой травмы”, — объясняет Ридель. В обратную же сторону, «откручивая» резьбу, нога может повернуться где-то на пол-оборота без риска для мышц — но в природе жук так высоко ногу не задирает, ему достаточно и меньшей свободы: ноги все время смотрят вниз, потому что жук лазает по веточкам и держится за них.

Зачем же тогда резьба нарезана на целых полтора оборота? «Остальная часть резьбы нужна просто чтобы нога держалась в суставе и не вылетала, — ответил Ридель. — Я как-то продолжил вращать ногу, и просто легко выкрутил из сустава, как винт из гнезда. Конечно, мышцы порвались — но в природе этого не происходит».

Природа открыла винтовую резьбу — пал последний бастион технического высокомерия Человека; недавно было установлено, что и колесо, и даже роторный двигатель существуют в клетках всех живых существ (вот тут чуть менее ортодоксальное видео на эту же тему). Природа заранее знает все наши инженерные изыски, и можно только догадываться, о каких потенциально полезных биорешениях мы еще не знаем, потому что не успели подглядеть. Сможем ли узнать? Точно не все. Например, жучки Папуа в опасности: леса сводятся стремительными темпами компаниями по производству пальмового масла и просто рубщиками. «В последние два года ситуация становится просто критической», — сокрушается энтомолог Александр Ридель.

Комментировать Всего 21 комментарий

Винтовая симметрия в природе - обычное явление, поэтому и соответствующий сустав вполне укладывается в набор теоретически возможных на ее основе биологических структур.

Винтовая симметрия: вроде спиральных молекул? (как ДНК)?

В первую очередь на ум приходит раковина брюхоногих моллюсков. Хотя, строго говоря, она спиралевидная и асимметричная. Настоящая винтовая симметрия присутствует лишь в растительном мире.

Эту реплику поддерживают: Илья Колмановский

Офигеть! Я сегодня еще прочел про муравьев, которые разводят и выращивают грибы себе на пропитание ... Все таки Создатель заслуживает нобелевки и, даже, не одной!

Эту реплику поддерживают: Антон Чупилко

Степан, в советское время были такие книжки (целая серия) и, кажется, еще детско-молодежные радиопередачи - назывались КОАПП (Комитет Охраны Авторских Прав Природы) - вполне научно-художественные, кстати ( там в этот комитет входили всякие звери и рыбы), и вот там все-все-все было посвящено именно тому, что человек "украл" у Природы. Безумно интересно. Вам они тогда не попадались? :)

Эту реплику поддерживают: Татьяна Пастухова

Про этих было хорошо известно; а вот на днях же выяснилось про муравьев, который занимаются уже не молочным, а мясным фермерством...

Я про молочных тоже не знал. Я прочитал про "грибных"

Степан, а ведь  наличие у муравьев организации, может говорить о том, что она совершенствуется, адаптируется к изменяющейся внешней среде. Все живое хочет жить.

Оттуда и грибы.

Хотя, конечно, офигеть..

Самое важное что все еще никак не хочет понять человек - то что все его творение это умело в нужное время спроецированные достижения вселенной, а человек лишь проектор получающий и использующий эту информацию в определенное время.

Мир это огромная информационная матрица, а люди одни из ее нейрончиков - одним из них посылается и открывается информация о технологиях другим о музыке и культуре.

Следующий этап развития человечества будет именно примирение с этим информационным пространством и умение передвигаться и путешествовать в нем, как когда то мы родители в космос и создали Космонавтику.

Сегодня приходит время открыть это пространство интеллекта и научиться путешествовать именно в нем - именно в данный момент пишу теорию новой науки которую хочу открыть миру - это наука Интелонавтика, о том как открыть новый мир знаний и связей.

Интелонавтика (intelonautic) - наукой о перемещении, объектах и среде информации и знаний определяющей среду и вселенную всех иных сред и пространств путем связи и передачи единоо кода знаний.

Антон, Вы кибернетику переписываете на свой лад?

Никакой связи, я по образованию кибернетик - это наука о управлении, в данном случае совершенно другие процессы и вопросы

Илья, вот это новость так новость!

Впал в задумчивость:)

В смысле взрослая ли особь? взрослая; а вообще, открыв это дело, они стали смотреть - и увидели, что у очень многих представителей этого семейства такой же сустав. Речь идет об одном из самых многочисленных семейств жуков (и вообще на свете) - 50 000 видов; из знакомых широкой аудитории, туда входят короеды и долгоносики. Ридель уверил меня, что у наших долгоносиков и короедов можно найти то же самое.

Получается, что раньше на это не обращали внимание (не было технических средств для анализа)?

Довольно странно то, что только сейчас заметили это.

Уж сколько было исследователей насекомых в 19 и 20 веках.

В световом микроскопе это еле-еле видно - но он именно так и увидел, и стал копать дальше. Электронный дает хорошую картинку (см выше); но точное знание как работает вся эта система вместе с мышцами они получили на невероятно роскошном оборудовании: использовав рентгеновскую микроскопию на синхротронном излучателе (даже удивительно, что энтомологам дали время на этом луче - там график составляется за год).

Впрочем, хочу сказать: даже в обычном микроскопе нас ждет еще масса чудес ровно такого уровня. Я сам занимался анатомией костей, суставов и связок в стопе у лемуров, и нашел там много того, что не видел в прежних работах. Тут еще надо вот что учесть: сегодня ученые забыли много из того, что знали в золотой век анатомии, лет сто назад - так что многое наверное переоткроют.

Вообще говоря, если взять обыкновенную виноградную улитку (и массу морских моллюсков с аналогичной раковиной) - мы имеем дело практически с той же резьбой (спираль, буравчик), разве что раковина твердая, а моллюск мяккий. Но держится внутри, будучи "ввинченным" в раковину.

Супер! - мне совершенно не пришло в голову. Правда, тушка делает внутри лишь полоборота, кажется.

Но все равно, отличный пример; тода уникальность жуков чуть вырождается до следующей формулировки: это единственный случай, где резьба используется в твердом сочленении, и где используется возможность ее затянуть когда надо или расслабить. Это загадочно еще и потому, что неясно, как такая структура формируется у эмбриона - в отличие от более простых суставов. При развитии конечность выпячивается из тела как почка на ветке - и в простом случае появляется сначала сгиб, потом сустав, и он приобретает какую-то форму (например шаровидную). Но спираль? это непросто! :)

А про брюхоногих моллюсков есть еще тогда один пример: крышечка, которой они себя изнутри запирают. На внутренней стороне она имеет спиралевидную канавку, что дает мускулу больше площади для крепления - и наверное еще какие-то биомеханические плюсы...

Со спиралевидной резьбой в общем понятно. Вот найти в природе колесо - задача более сложная. Танец юношей меня не очень убедил)))