Иногда даже самый одаренный наблюдатель может не заметить, что за ним подглядывают. У этой рака-богомола Лизы (Lysiosquillina lisa) одна из самых сложных зрительных систем. Однако он не может распознать притаившуюся крылатку Dendrochirus brachypterus.

У берегов Бали, Индонезия.

Видео: Fabian Guggenberger.

Креветки-богомолы раскалывают панцири своей добычи с невероятной силой.

Исследователи из Северо-Западного университета США обнаружили, что тактильные отростки креветки-богомола, которые используются в бою, имеют уникальную структуру. Эта структура позволяет эффективно поглощать невероятно сильные удары и защищает от отдачи. Работа опубликована в журнале Science.

Креветка-богомол — одно из самых удивительных существ в мире. Это небольшое, но мощное ракообразное наносит удары со скоростью 23 метра в секунду, создавая силу в 1500 ньютонов — достаточно, чтобы пробивать раковины жертв и даже разбивать стекло аквариума. Однако, несмотря на такую сокрушительную мощь, сама креветка-богомол остается невредимой. Ученые выяснили, как ей это удается.

При ударе креветка-богомол создает не только мощную механическую силу, но и так называемые кавитационные пузырьки. Когда вода резко раздвигается с большой скоростью, ее плотность падает, и внутри образуются пузырьки пара. Однако эти пузырьки существуют лишь мгновение: под давлением окружающей воды они схлопываются, высвобождая тепло, свет и ударные волны, которые еще больше усиливают разрушительную мощь атаки.

«Когда креветка наносит удар, создается мощное давление, которое передается на жертву», — добавил Эспиноса. — «Кавитационные пузырьки мгновенно схлопываются, порождая дополнительную ударную волну в мегагерцовом диапазоне. Эта вторичная ударная волна, наряду с первичной силой удара, делает атаку креветки-богомола по-настоящему сокрушительной.»

Но почему же сама креветка остается невредимой, если ударная волна распространяется во все стороны? Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи изучили строение тактильных отростков креветки-богомола, так называемых «дубинок». Они использовали метод пикосекундной лазерной ультразвуковой спектроскопии, чтобы увидеть, как материал отростка реагирует на распространяющиеся ударные волны.

Ранее было известно, что «дубинка» креветки-богомола состоит из нескольких слоев, напоминающих слоеный пирог. Внешний слой — это твердый гидроксиапатит, состоящий из кальция и фосфора, как зубная эмаль. Под ним находится слой хитиновых волокон, выстроенных в узор «елочкой» для максимальной прочности. Но самым интересным оказался следующий слой — структура из хитина, закрученная по спирали. Этот слой не только увеличивает устойчивость к разрушению, но и выполняет функцию фонового защитного экрана — материала, который фильтрует ударные и звуковые волны за счет периодического строения.

«Этот слой играет важнейшую роль в фильтровании высокочастотных поперечных волн, которые особенно опасны для биологических тканей», — заключил Эспиноса. — «Таким образом, креветка-богомол защищается от вредных ударных волн, вызванных как самим ударом, так и схлопыванием пузырьков.»

Ученые планируют провести дальнейшие эксперименты, чтобы изучить пределы прочности и возможные применения этой удивительной брони. Возможно, в будущем ее принципы вдохновят на создание новых материалов с улучшенной ударопрочностью.

Ссыль

Креветки-богомолы наносят мощный удар — и ученые наконец выяснили, как этот сверхмощный удар не уничтожает самих креветок, когда они нападают. Оказывается, у этих креветок есть специальный амортизирующий «щит», который помогает им выживать, когда они наносят сокрушительные удары по панцирю.

Удар павлиньего богомола ( Odontodactylus scyllarus) является самым сильным самостоятельным ударом животного. Они используют молотообразные кулаки или дубинки-пальцы, чтобы разбить панцири добычи. Удар настолько силен, что может даже разбить стекло аквариума, создавая силу, сравнимую с пулей .22 калибра.

Но поскольку эти мощные удары генерируют большую силу, ученые задались вопросом, как эти существа могут выдерживать сильные ударные волны, создаваемые их собственными атаками.

Мощный удар

Согласно исследованию 2004 года, павлиньи раки-богомолы используют сложную систему биологических защелок и пружин в своих пальцеобразных дубинках, чтобы наносить удар со скоростью 75 футов в секунду (23 метра в секунду) — в 50 раз быстрее, чем моргает глаз. Хотя эта огромная скорость позволяет нанести мощный удар, она также создает опасные ударные волны.

Рак-богомол (Peacock mantis shrimp), он бьет сильнее пули и может увидеть раковые клетки, он так быстр, что испаряет воду, бесспорно — это самое сильное животное в мире. Он живет в океане и имеет размер всего около 10 см. Гориллы или медведи гризли тоже претендуют на звание самых сильных животных в мире, но больше всех этого звания достойны раки-богомолы. Это идеальная машина для убийства, их длина всего 10 см, но держать их приходится только в пластиковых аквариумах, так как стеклянный они попросту разобьют. Но разве может такая кроха соревноваться с большими могучими животными, давайте разберем все основания подробнее.

Начнем с удара, равного по силе пули 22 калибра. У людей, работающих с этими животными крови пролито не мало, они оправдывают свое прозвище — разрубатели пальцев. Клешни раков-богомолов работают как пружина, сокращение мышц накапливают в изогнутых седловидных выемках огромную энергию. Затем рак-богомол защелкивает клешню под себя. Представьте себе арбалет, тетива защелкивается, а затем отпускается. Так и рак-богомол отпускает защелку и клешня выстреливает со скоростью 80 км/ч, при этом сила удара достигает 150 кг, в 2500 раз больше веса животного. Такой удар в исполнении человека в десять раз превзошел бы давление, необходимое для разрушения стали.

У раков-богомолов в этом ударе заложено секретное оружие, которое делает удар еще мощнее. Это ударная волна, горячая как солнце. Он проводит свой разрушительный нокаут все за 800 микросекунд, самый быстрый удар хищника в океане. Он настолько быстрый, что пока вы один раз моргнете глазом, рак может ударить 500 раз. При такой скорости удар нагревает воду и создает крошечный пузырек пара. Когда пузырек лопается, то он создает ударную волну в 4500 градусов по цельсию — это температура поверхности солнца, при этом наблюдается вспышка света. Эта разрушительная сила называется кавитацией. Хватает 1-2 ударов, бедная жертва испытывает мощь удара клешней, а затем взрыв кавитационного пузыря. Раки-богомолы взрывают моллюсков, но могут разделаться и с более серьезными врагами.

В глазу у человека 2 типа клеток фоторецепторов, одни черно-белые, другие цветные. У рака-богомола их 16. Их визуальный спектр самый широкий в мире животных. Их зрение называется гексонокулярным и имеет 3 точки фокусировки, может воспринимать ультрафиолетовую и инфракрасную часть спектра. .Ученые изучают этих удивительных животных, чтобы научиться распознавать раковые клетки до того, как их разнесут метастазы. Исследователи используют глаз рака-богомола как модель и пытаются создать подобную камеру, чтобы видеть раковые клетки.

Клешни рака-богомола не кулаки, они скорее всего напоминают локти. Секрет их надежности во внутреннем слое, амортизирующем силу удара. Молекулярное строение этого слоя не имеет аналогов в животном мире. Уникальное сплетение волокон называется структура Булигана, спирали не позволяют микроскопическим трещинам превратиться в разломы. Это позволяет ракам-богомолам наносить удар за ударом, не рискуя поломать свои клешни. Эти клешни в равных условиях столь же сильны как броня танка. На основе изучения клешни рака богомола в военных целях создаются материалы, очень легкие, способные выдерживать большие взрывы.

Инфу скопировал отсюда: Cамое сильное животное в мире

Рак-богомол обладает самым быстрым ударом в мире. Cила их удара сопоставима с попаданием пули 22 калибра. Крупные виды раков-богомолов даже способны разбить толстое аквариумное стекло.

Источник телеграмм - Наука и Природа