Снаружи гусеница ползет так: поднимает задние ноги и перемещает их вперед, затем следующие и следующие ноги, пока передняя часть тела наконец не сдвинется с места. Но внутри весь кишечник продвигается вперед уже на первом шаге, впереди всего остального тела.
Отметим, когда большинство четвероногих животных (а также двуногий человек) бегут, кишечник пассивно перемещается вперед и назад. Но, в отличие от существ со скелетами и обычной системой кровообращения, у гусеницы кишечник прикреплен к ее телу у головы, в задней части, и у некоторых щелеобразных отверстий вдоль бока животного, обеспечивающих газообмен. Поэтому исследователи полагали, что кишечник гусеницы «плюхается» с каждым шагом.
Однако, направив высокоинтенсивные рентгеновские лучи на гусеницу сумеречной бабочки (Manduca sexta, известная также как бражник, tobacco hornworm), ползавшую по испытательной дорожке, ученые задокументировали очень последовательные волнообразные движения. Кишки продвигались вперед перед телом, а потом отступали, как поршень. По словам Денниса Брамбла (Dennis Bramble ), функционального морфолога из университета Юты (University of Utah), США, не принимавшего участия в исследовании, до сих пор никто не описывал ничего подобного, так что это совершенно неожиданное для биологов явление.
Необычное открытие может помочь ученым в разработке более совершенных мягкотелых роботов, способных проникать для поиска в узкие места, такие как шурфы, труднодоступные места за стенами или развалины обрушившихся зданий. «Раскрытие тайны способа передвижения животных становится источником биологического стимула для инженеров. Это начало, которое поможет создавать невероятных и эффективных роботов, которые буду хорошо служить нам», – заметил Роберт Фалл (Robert Full) из Калифорнийского университета (University of California), США, также не принимавший участия в этом исследовании.
«Это новая работа, безусловно, важна для создания мягких роботов. Мягкотелые роботы уже существуют, но остается еще большое пространство для усовершенствования. Они пока еще не обладают теми же способностями, что и живые существа», – говорит Сатияндра Гупта (Satyandra Gupta), директор центра робототехники в университете Мэриленда (University of Maryland), США.
Напомним, что весной этого года ученым из Гавайского университета (Hawaii University), США, удалось обнаружить личинки, питающиеся и дышащие и в воде, и на сухих камнях. Гусеницы принадлежат к роду мотыльков гипосмокома, в который входит, по меньшей мере, 350 разновидностей, распространенных исключительно на Гавайях. Находясь в спячке, многие насекомые способны выживать в экстремальных условиях, однако до сих пор не было известно ни одного вида, способного проживать весь жизненный цикл и на суше, и под поверхностью воды.
Ученые исследовали гены гусениц и обнаружили, что они являют собой пример параллельной эволюции. Это крайне редкое явление, при котором несвязанные организмы развивают сходные характеристики в результате жизни в одном месте. Ученые рассказали, что аналогичные примеры параллельной эволюции можно наблюдать у равнокрылых стрекоз и птиц, живущих только на Гавайских о-вах.
Решта новин