Блог Антона Машнина

Интересные статьи на разные темы

Кутикула у насекомых прочнее, чем кости у позвоночных

Внешний скелет насекомых, состоящий из кутикулы, сочетает в себе удивительную жёсткость и потрясающую прочность. У насекомых она может быть и очень нежной, мягкой, и плотной. Из всех природных материалов по прочности её опережает только древесина. Но учёные до сих пор исследуют особенности этого потрясающего материала.

В Тринити-колледже в городе Дублин проводились исследования биомеханических особенностей конечностей кузнечика. Их чрезвычайно длинные прыжки известны всем. С помощью своих задних конечностей, за один прыжок кузнечик может на много превысить длину тела. Для подобных нагрузок ноги должны быть очень жёсткими, в противном случае, сила толчка оказалась бы намного ниже. Как правило, у материалов жёсткость сочетается с хрупкостью. Но это не относится к кутикуле, из которой состоит внешний скелет насекомых. Он не ломается, даже если уменьшить прочность задних конечностей кузнечика, сделав на них микронадрезы.

Исходя из полученных в ходе экспериментов данных, можно сделать вывод, что в экзоскелете кузнечика сочетаются противоположные свойства – прочность и жёсткость. Учёные замечают, что прочность задних конечностей кузнечика занимает практически лидирующее место среди биоматериалов. Конкуренцию им может составить материал, из которого состоят рога у полорогих животных, а вот обычные кости значительно уступают.

В сохранение свойств кутикулы насекомых большую роль играет водный баланс: если её слишком мало, покров становится более жёстким, но вмести с этим – хрупким.

Учёные задают ещё целый ряд вопросов, касающихся свойств кутикулы: например, почему они различаются у разных видов? Может ли причина свойств ног кузнечика быть в чём-нибудь другом? Имеют ли конечности жуков такие же свойства? В любом случае, исследования будут продолжаться. Может быть, когда-то с помощью биоинженерных технологий создадут искусственный материал на основе удивительных свойств экзоскелета насекомых.

Читайте также:

Обсуждение закрыто.