Жук-бомбардир |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2023-03-18 16:38 Прочитали статью и бомбануло? Ну, явно не сильнее, чем у жуков-бомбардиров, что стреляют кипятком! Для начала разберёмся, что «жук-бомбардир» — это не одно существо, а собирательное название для более чем 500(!) видов насекомых из семейства жужелиц. Все они — активные хищники. Питаются личинками, червями и другими жуками. Но чтобы самим не стать добычей в микромире, они научились стрелять кипятком из... зада! Насекомые миллионы лет оттачивали свое мастерство — не только бомбардиры используют химическое оружие как защиту. Некоторые виды жуков из семейства жужелиц и надсемейства карабоидных тоже обзавелись едкими выделениями, но до огнестрела доэволюционировал только жук-бомбардир. С момента открытия этих насекомых, бомбануло уже у исследователей. Вы только представьте — из живого существа вырывается струя токсичной жидкости температурой 100 ?С! Как такое возможно?! Всё дело в том, как и где происходит сам процесс бомбардировки. У всех взрывоопасных насекомых процесс залпа происходит одинаково. Как именно? Учёные узнали это в 2015 году с помощью рентгеновской съемки. Для проведения атаки у жука в брюшке есть две железы, четыре резервуара и специальная камера, где происходит реакция. Железы вырабатывают смесь химических веществ — пероксид водорода и гидрохиноны. Первое мы все используем в быту — это обычная перекись, а второе применяется в аналитической химии для проявления фотографий, производства красок и лекарств, и даже как средство для загара. Эти вещества поступают в два резервуара, но на стадии выработки и хранения они сохраняют температуру тела жука — пока ничего опасного. В двух других резервуарах содержатся ферменты каталаза и пероксидаза, что играют роль искры во всей реакции обстрела. Стенки и клапаны хранилищ этих веществ очень плотные, чтобы ничего раньше времени не смешалось и не взорвалось. Самое интересное начинается, когда насекомое чувствует угрозу: за доли секунд резервуары с химикатами сжимаются, клапаны открываются, и вещества поступают в реакционную камеру. Тут происходят две нехитрые химические реакции: во-первых, ферменты расщепляют перекись на воду и кислород. Во-вторых, этот самый свободный кислород из перекиси вступает во взаимодействие с гидрохинонами, окисляя их до хинонов. Обе реакции производят огромное количество тепла: смесь в резервуаре нагревается до 100 ?С и в несколько раз увеличивается в объёме (это почти как если капнуть каплю крови в перекись). Но как получается, что жуки при этом не варятся изнутри? Например, для человеческого тела критичной является внутренняя температура свыше 42 ?С, потому что белки крови начинают сворачиваться и разрушаться. А тут целых 100 ?С для такого маленького жучка — это как вообще?! Весь секрет в особом материале, из которого сделана реакционная камера внутри насекомых — хитине. Это природный биополимер также является основным компонентом экзоскелета насекомых — вот эти все крылышки-лапки-усики, это всё из хитина. Соединение обладает особой прочностью и очень устойчиво к нагреванию — максимальная скорость разрушения наблюдается при температуре 375 ?С, так что непродолжительное воздействие 100 ?С хитин переносит довольно стабильно. Тут важна ещё одна особенность — то, как располагаются слои хитина в устройстве реакционной камеры. Каждый слой накладывается на предыдущий почти крест-накрест, что создаёт дополнительную прочность. Так камера может выдерживать высокую температуру и давление, что образуются в процессе реакции. Таким образом, когда давление внутри жука достигает максимума и становится выше атмосферного, происходит резкий выброс содержимого реакционной камеры наружу. Жуки умеют направлять дуло своей пушки, так что жгучая кипящая смесь с хлопком летит прямиком в сторону обидчика! За одну атаку бомбардировщик может произвести до 30 (!) коротких залпов-реакций, чего вполне достаточно, чтобы хищники раз и навсегда передумали его есть. А для соразмерных жуку насекомых такое оружие и вовсе смертельно. Автор: Арина Наточиева Редактор: Елизавета Исаева Источник: vk.com Комментарии: |
|