Биология - жизнь в деталях! Новости биологии. Энциклопедия по биологии. Словарь по биологии.

Особый минеральный состав и механическая структура передних конечностей морских раков-богомолов позволяет им использовать эти ноги в качестве биологических «молотков», которые легко раскалывают раковины улиток и других моллюсков и не разрушаются от экстремальных перегрузок в тысячи ускорений свободного падения, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Science.

Крупные морские ракообразные Odontodactylus scyllarus, или раки-богомолы, украшают подводный мир необычным окрасом и формой тела. Вторая пара ног у этого существа спрятана под туловищем, что делает его похожим на богомола. Эти животные известны своим горячим нравом среди любителей-аквариумистов, которые часто называют их «раками-террористами». В природе и в аквариуме Odontodactylus scyllarus редко упускают возможность поживиться любой добычей, нападая на улиток, мелкую рыбу и своих родственников ракообразных.

Группа биологов под руководством Дэйвида Кисейлуса (David Kisailus) из университета штата Калифорния в городе Риверсайд (США) изучила структуру основного оружия «раков-террористов» — мощных передних ног — при помощи электронного микроскопа.

Кисейлус и его коллеги обнаружили, что данные конечности состоят из трех отдельных материалов, каждый из которых обладает сложной молекулярной и механической структурой. Комбинация из этих элементов — по сути, биологический аналог искусственных композитных материалов — превращает ноги креветки в очень прочный и мощный «молоток», способный наносить удары с силой, аналогичной пуле, выпущенной из малокалиберной охотничьей винтовки.

В частности, внешняя часть ноги рака-богомола покрыта тонким слоем очень прочного, но хрупкого материала — гидроксоапатита. Этот биоминерал является одним из основных компонентов костей человека и других позвоночных животных, но при этом крайне редко встречается среди ракообразных и других беспозвоночных.

Хрупкость этого слоя компенсируется другим компонентом «молотка» — волокнистым материалом хитозаном, который великолепно растягивается и препятствует расширению трещин в гидроксоапатитовой оболочке. Следующий слой составлен из аморфных и мягких волокон, которые поглощают отдачу и вибрации при ударе.

По словам ученых, такая конструкция обладает уникальной механической устойчивостью — рак-богомол может использовать свой «молоток» для нанесения нескольких тысяч ударов до того, как он поломается или ракообразное сменит его при очередной линьке.

«Секрет структуры конечностей рака-богомола может быть использован для создания особо прочных композитных материалов, которые можно использовать для изготовления кузовов автомобилей и самолетов, а также в качестве наполнителя для бронежилетов», — заключает один из участников группы Стивен Эррера (Steven Herrera) из университета штата Калифорния в городе Риверсайд.

http://novolitika.info