D I S C O V E R Y
 

Как жуки передвигаются под водой

 

Чтобы удержаться на влажной поверхности, щавелевый листоед использует своеобразную воздушную подушку — запас воздуха на каждой лапке, который осушает поверхность и позволяет волоскам лапки с ней сцепиться.

 

Щавелевый листоед

Щавелевый листоед (фото Wildlife Ranger).

 

Сейчас уже никого не удивляет, что насекомые могут ходить по стенам и потолку. Но щавелевый листоед, красивый зелёный жук, питающийся наземными растениями, обладает удивительным умением: он может ходить по влажной поверхности и даже под водой. Удивительно здесь то, что сам жук, если бросить его в воду, всплывёт. Но если он спустится под воду сам, своими, так сказать, ногами, то пойдёт по дну так, как если бы на нём висел груз.

Исследователи из Кильского университета (ФРГ) и Национального института материаловедения (Япония) сумели разгадать загадку жука. Лапки листоеда, как и у многих его сородичей, покрыты микроволосками, которые помогают насекомым цепляться к поверхности. Некоторые жуки даже смазывают лапки особыми липкими маслами, чтобы усилить адгезивные свойства волосков. Но всё это хорошо работает в сухих условиях, а на влажной поверхности молекулы воды не дадут волоскам соприкоснуться с ней, и даже масло тут не поможет.

В статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B, исследователи пишут, что щавелевый листоед на каждом шагу осушает поверхность под своей лапкой. В воду он берёт запас воздуха, который удерживают те самые волоски, и получается, что у каждой лапки есть своя воздушная подушка. Воздух вытесняет воду между лапкой и поверхностью, и волоски с маслом могут за неё зацепиться.

 

Подводная поверхность, на которой стоит лапка жука, вид снизу. Там, где воздух вытеснил воду, поверхность стала белой, места соприкосновения волосков видны как тёмные точки. (Фото авторов работы.)

Подводная поверхность, на которой стоит лапка жука, вид снизу. Там, где воздух вытеснил воду, поверхность стала белой, места соприкосновения волосков видны как тёмные точки. (Фото авторов работы.)

 

Сила сцепления лапок жука с подводной поверхностью довольно значительна: в экспериментах насекомые могли, идя по дну, ещё и тащить за собой привязанный груз, который плыл на поверхности. Если воздуха на лапках листоеда не было (например, из-за детергента, добавленного в воду), то жук удержаться на дне не мог.

Исследователи попробовали сделать модель конечности жука, и ещё раз подтвердили важность воздушной подушки: прочность сцепления зависела от того, сколько воздуха запасут щетинки в искусственной лапке.

Очевидно, эти данные способны помочь в создании новых материалов, которые предназначаются для использования в условиях высокой влажности, и при проектировании подводных аппаратов.


Источник: uni-kiel.de

01-08-2012 | Просмотров: 5536
 
Комментарии Комментировать
 
Комментировать