Experiența acumulată de insecte, ajută la crearea de noi materiale și tratamente

Spray-urile, fumigators toate dungi, plase de țânțari - care pur și simplu nu vine cu o persoană pentru controlul insectelor, dar cele mai persistente dintre ele sunt încă cu mândrie și cu demnitate depăși aceste obstacole. Și am doar enervat.

Pentru a învinge acest inamic, este necesar să se cunoască în persoană, încrezător Yarger Jeff (Jeff Yarger) de la Arizona State University (SUA) si colegii sai. Prin aplicarea celor mai moderne dispozitive cu raze X de laborator, au examinat cu atenție caracteristicile structurale ale materialelor produse de artropode nevertebrat individuale, și a ajuns la concluzia că unele dintre ele ar putea se înfășoară împotriva insectelor.

De exemplu, trichopterelor (care adulți seamănă cu moliile) produc un web lipicios, care, spre deosebire de obicei, utilizate de către aceștia sub apă - atât pradă de captură (rețea atașată la marginea stâncilor de-a lungul coastei), precum și pentru construirea de adăposturi.

Caddis păienjeniș ... (aici și mai jos, pentru fotografii Bennett Addison.)

„Nu este mult mai puternic decât superglue, dar încercați să lipiți ceva superglue în baie, nu lasa sa se usuce, în același timp“, - ne face o ofertă atractivă Jeff Yarger. Abilitatea de a crea adeziv, apă curentă, fără îndoială, este foarte valoroasă: în condiții normale, încercarea de a patch-uri o scurgere într-o conductă necesită drenaj, că, în multe cazuri, este pur și simplu imposibil, deoarece foarte puțini oameni sunt de acord să fie scoase din funcțiune, de exemplu, țevile de încălzire în timpul iernii.

Chiar mai importantă utilizarea unei astfel de substanțe ar putea fi de a crea tendoane artificiale si ligamente, cu care în cele din urmă va fi capabil să se apropie de o proteză completă aceste țesuturi vulnerabile. fire lungi, create după chipul și asemănarea web Caddis se comportă ca colagen în țesuturile conjunctive, rămânând în același timp rezistent la lichide, în mod constant înconjoară aceste materiale în articulații umane.

Supunerea biopolimeri care stau la baza acestui web, raze X de analiza, cercetatorii au descoperit ca acestea diferă radical de păianjen sau de viermi de mătase fire de mătase. Acest web fosforilat, adică, după ce corpul creează un fir care constituie aminoacizi, lanț molecular să se alăture fosfați. Noi folosim deja fosfați pentru a crea unele vopsea rezistent la apa, dar asocierea lor cu adezivul nu a fost încă investigat Khimprom. După ce a primit o astfel de chimiștii indiciu bionic destul de capabile să repete muștele Caddis invenție într-o perioadă relativ scurtă de timp.

Instalarea de analiza cu raze X, deținută de Argonne National Laboratory (SUA) nu a trecut și prietenul nostru jurat de lăcuste. Inutil să spun amploarea distrugerilor cauzate de acest insecte: descrieri detaliate ale problemei pot fi găsite chiar și în sursele antice egiptene și Vechiul Testament. Dar, vă rugăm să: cea mai mare a înregistrat un nor de lăcuste, învăluit într-o singură dată 513 000 km, a constat din 12,5 miliarde de indivizi și cântărea 27,5 milioane de tone Având în vedere faptul că fiecare dintre aceste insecte mânca într-o zi, astfel încât plantele, cât de mult în greutate în sine. scara apocaliptică a amenințării este evidentă. Lupta cu substanțe chimice, din păcate, nu este atât de simplu: depășirea pe zi, până la 500 km, lăcuste apare brusc, pulverizarea pesticidelor la sosirea sa este lipsită de sens ca traiectoria lungă a acestui flagel nu poate fi calculată. Odată ce dăunătorul ocupă terenul, pentru el, de asemenea, nu se poate face griji: cel mai probabil, insecte, mănâncă totul curățat, zbura departe pentru câteva ore înainte de a începe să ia măsuri.

Dar aici Scott Kirkton (Scott Kirkton) de la Union College (SUA), folosind raze X de rezoluție Ultrahigh, a constatat că înainte de următoarea MOLT în fiecare dintre fazele vieții de salcâm ea devine aproape de coajă vechi. Din această trahee comprimat și deformat exoschelet chitinos de insecte, devine dificil de a respira, ducând la o scădere a activității și se numește molting. Pentru a verifica datele lăcustele obținute au fost ținute în atmosfera joasă-oxigen, și sa constatat că, în aceste condiții, năpârliri la termen - fiind încă prea mic pentru următoarea fază a vieții. Din moment ce un trilioane nori rătăcit locust începe după următoarea năpârlirea (înainte de a fi singure, complet inofensive) pentru a reduce daunele de invaziile, boabe de semințe să fie depozitate într-un acces mic la oxigen. „Molt Prea repede va conduce la apariția unor adulți mai mici, cu pofta de mancare nu foarte bine, și se taie în jos speranța de viață“, - spune dl Kirkton.

...Parametrii săi sunt un pic superiori adezivul de obicei, dar astfel de compuși fosforilați pot fi lipite sub apă. ar fi foarte util pentru o persoană pentru a obține în mâinile ceva de genul asta.

Cu toate acestea, marea majoritate a năpârlirea este insecte dăunătoare specifice, a spus omul de știință, deoarece testarea după mai departe pe alte tipuri de metode pot fi bine folosite pentru a controla aproape toate dăunători care infectează semințele de plante cultivate. Și fără nici un pesticide! În acest caz, dimensiunea fizică mică a semințelor face mai ușor să-l păstrați în mediul sărăcit în oxigen, cu toate că, desigur, pot fi de așteptare pentru o altă problemă: trebuie să încercăm să nu exagerați și să nu creeze condiții prea favorabile pentru dezvoltarea ciupercilor.

Iar al treilea grup de cercetatori condus de Tom Daniel (Tom Daniel) Universitatea din Washington (SUA), care a lucrat cu aceeași tehnică, a analizat efortul muscular al da din aripi de molii. În acest sens, mușchii de insecte sunt un mister vechi, care nu poate rezolva. Aceeași aluniță capabil să accelereze brusc departe, și apoi încetini rapid. Teoretic, corpul său pur și simplu nu poate furniza suficientă energie pentru aceste labagii, și totuși fiecare dintre noi poate fi sigur că alunița o face cu succes.

Deci, a arătat dintr-o dată de data aceasta analiza ei mișcări, că partea superioară a toracice, în cazul în care mușchii, dezvoltarea efortului principal în bătaia de aripi, pentru un motiv oarecare, are o temperatură mai mică decât partea inferioară a mușchilor trunchiului, care, în general, este foarte puțin implicat cu flapping .

Nu pare foarte logic, deoarece cu lucrul mecanic în corpul fluturelui generează căldură. Imaginea pare a fi exact opusul: musculare functioneaza mai greu, mai cald ar trebui să fie! Luând în considerare situația cu ajutorul razelor X de înaltă definiție, cercetatorii au descoperit ca filament miozinei (care fac parte din fibrele musculare proteine) sunt trăgând filamentul de actină (cealaltă componentă a acelorași fibre) contracția musculară. Toate aceste fire formează structura reshotkopodobnuyu. Este elastic și capabil de stocare a energiei elastice pentru o lungă perioadă de timp. De fapt, se creează de stocare a energiei, mai degrabă decât motorul (gândit de mulți biologi). Reducerea mușchi mai mult ca o operație de primăvară după îndepărtarea reținerea greutății sale, mai degrabă decât pe efectul direct al motoarelor convenționale.

Cele relativ reci zone de proteine ​​molie filament musculare a rămas în structura reshotkopodobnuyu Unite, mai mult decât în ​​zonele calde, dar acest lucru nu înseamnă că mușchii locale în paragină. Dimpotrivă, au trecut stoca energie mai mult pentru o contracție mai puternică. Și în acest timp de așteptare pentru a musculare mai rece, creând astfel impresia de utilizare scăzută. Mai mult decât atât, datorită temperaturii scăzute a mușchilor sunt capabili să-și păstreze filament atât de mult de actină și miozină sub forma de grilaj, acumularea de energie pentru un progres puternic.

Lăcustele. Ceva nevinovat, nu-i așa? Dar nu în grupuri formate cu foame. Și apoi - La revedere, și culturi pe zone întinse. (Ilustrația Wikimedia Commons.)

Pe scurt, cercetatorii au putut sa descopere un nou mecanism de stocare a energiei în mușchi, iar acest lucru este foarte important, mai ales dacă ne amintim că mușchii și omul molie structural nu diferă prea. În mod evident, autorii de gândire, acumularea potențială de deformare elastică a energiei joacă un rol important în mușchii noștri, care pot avansa in mod semnificativ membrelor protetice și pentru a ajuta în tratamentul bolilor care atacă musculatura umană.