Дна, набравшим в последнее время большую популярность у аквариумистов. Да и есть за что! Необычная яркая внешность такого существа ярко выделяется на фоне остальных подводных обитателей. Рак-богомол - житель коралловых рифов, обитает в морях тропиков и субтропиков на относительно небольшой глубине.
Описание рака-богомола
Особый интерес к себе привлекают его глаза. Это самые сложные органы зрения в мире, способные различать 12 цветов, в то время как для человека этот показатель в 4 раза меньше.
Такой обитатель дна морского воспринимает инфракрасный и ультрафиолетовый свет, видя различные его поляризации, в частности линейную и круговую, более редкую. В природе многим животным доступна только линейная поляризация; к примеру, ракообразные и рыбы используют ее для ориентирования в пространстве и обнаружения добычи. Глаза раков-богомолов способны распознавать хищников (даже в кромешной темноте), потенциальную добычу и различные типы кораллов.
Агрессия - особенная черта рака-богомола
В природной среде морской рак-богомол является агрессивным существом-одиночкой и большую часть жизни проводит, скрываясь в вырытых в грунте норах и расщелинах. Наружу выходит с целью поиска нового жилища либо добычи, обнаружив которую преследует и безжалостно атакует. Во время охоты рак-богомол наносит своей жертве точные удары своими хватательными заостренными ногами. В этом процессе ему очень помогают глаза.
В зависимости от манеры охотиться раки-богомолы условно делятся на «копьеметателей» и «крушителей». Первые, не рискуя отдаляться от своей норы на значительные расстояния, терпеливо поджидают жертву поблизости своих нор; их интересует медлительная добыча, в качестве которой выступают моллюски и раки. «Копьеметатели» предпочитают подвижных жертв (рыб, каракатиц, креветок, многощетинковых червей), которых, благодаря мощному хвосту, резко выбрасывающему раков вперед, внезапно и точно атакуют.
Удар рака-богомола
Гигантский рак-богомол, еще совсем недавно малоизученный обитатель морского дна, - невероятно красивое членистоногое, получившее свое необычное название за особенное строение тела. Богомолом его называют за схожесть с насекомым богомолом, потому что в спокойном состоянии, когда вторая пара ногочелюстей согнута под углом и прижата к груди, членистоногое напоминает своего наземного собрата. Именно эта пара ног (вторая по счету), оснащена зазубренными острыми частицами и принимает участие в схватке с чужаками, даже если те значительно больше по размеру. В процессе атаки рак-богомол несколькими быстрыми ударами выводит жертву из строя, нанося ей серьезные повреждения либо убивая последнюю.
Удар богомола (насекомого) занимает по времени около 100 миллисекунд (скорость, с которой человек моргает). Рак бьет в 50 раз быстрее. Сила, с которой он наносит сокрушительные удары, способна расколоть твердые раковины моллюсков или разбить стекло. Имеет место даже такой случай: профессор биологии Рой Колдуэлл (Калифорния, университет Беркли) решил показать столь экзотического обитателя своего аквариума одному журналисту. Профессор провел рукой перед стеклом, и последнее с треском разлетелось вдребезги, выпустив внутрь помещения 150 литров воды. Таким образом 30-ти сантиметровый рак-богомол в аквариуме отреагировал на провокацию.
Опасный рак
Характер раков-богомолов далеко не ангельский. За вспыльчивость и готовность ввязаться в драку в любой момент их даже называют бойцовыми. Любители экзотики часто стараются обзавестись таким существом, чтобы удивить знакомых и друзей.
Желание прикоснуться к такому интересному представителю природы для человека может обернуться серьезной травмой, поскольку чувство страха у рака-богомола, видимо, не развито вовсе. При возникновении опасности они рьяно бросаются на свою защиту. Яркая раскраска, присущая раку-богомолу, словно предупреждает об исходящей от него опасности. Даже со своими сородичами членистоногое готово смело вступить в поединок, предварительно демонстрируя противнику мощные конечности, ярко окрашенный панцирь и угрожающие позы. Если данное угрожающе-предупреждающее действие не имеет эффекта, соперники вступают в безжалостный бой.
Линька у рака-богомола
Как и у всех живых существ на планете, у раков-богомолов наступает период покоя, когда нет желания проявлять агрессию, защищаться или нападать. Спокойное пребывание в собственном логове некоторое время говорит о начале периода у рака-богомола линьки, которая происходит каждые 2 месяца. Именно в это время их новый хитиновый панцирь становится мягким. Рак-богомол даже способен сам себе нанести травму. Восстановительный период после сбрасывания старого панциря занимает 7-9 дней. Именно такой промежуток времени рак старается провести в одиночестве и даже во избежание проникновения посторонних особей заваливает вход в нору ракушкой или камешком.
Аквариумный рак-богомол предпочитает вести дневной образ жизни, поэтому за ним очень интересно наблюдать любителям экзотической живности. Аквариумы для содержания такого красавца рекомендуются объемом не менее 100 литров. Грунт должен быть мягким и покрывать дно толстым слоем.
В тёплых морях на небольших глубинах обитают особого вида ракообразные. Они относятся к отряду ротоногих: с довольно крупным телом, длиной от 12 до 35 сантиметров, которое «разделено» на несколько отделов.
Ракообразные семейства Squillidae
Один из отделов - челюстегрудь, которая в свою очередь состоит из слитых вместе 4 грудных и 3 челюстных сегментов, а грудь - из мощного, также разделённого, брюшка и 4 свободных сегментов. Такие ракообразные, которые относятся к семейству Squillidae и роду Oratosquilla, называются раками богомолами.
Грудные ножки раков-богомолов выполняют различные функции: последние три пары ножек (считая с головы ракообразного) - служат для передвижения ротоногого; со второй пары по пятую - для захвата жертвы, а первая пара - чувствительные ножки. С первой по пятую пары прямо на ножках есть жабры.
Последний членик хватательных ног рака-богомола зубчатой формы и острый, как лезвие. Он вкладывается в предпоследний членик - для этого на нём имеется специальная бороздка. Самые крупные хватательные ножки первой пары - именно ими рак-богомол хватает добычу; другие хватательные ножки служат для удерживания жертвы.
Грудные ножки раков-богомолов
Хватательные ноги ротоногих схожи со строением лапок богомолов-насекомых, поэтому раков-богомолов назвали именно так.
Хватательные ноги схожи со строением лапок богомолов
Во всё животном мире нет существ, имеющих более сложные глаза, чем раки-богомолы. Глаза ротоногих способны различить 12 основных цветов и разнообразные направления колебания световой волны (световую поляризацию). К слову сказать - человеческий глаз различает в 4 раза меньше основных цветов.
Относительно плоскости поляризации света у рака-богомола могут вращаться клетки глаза, которые являются светочувствительными, при этом ими воспринимается почти весь видимы спектр света.
Раки-богомолы распространены от острова Тайвань вплоть до залива Пётр Великий в Японском море - западная часть Тихого океана. Они живут на небольших глубинах от 4 до 37 метров. Раки-богомолы роют норки и спокойно живут в своих убежищах большую часть времени.
Они - хищники, причём сила удара клешнями этих ракообразных равна силе пули 22 калибра. Вес средних экземпляров доходит до 200 грамм, при длине тельца до 20 сантиметров.
Биологи исследовали, как глаза раков-богомолов изучают движущиеся предметы. В результате оказалось, что эти животные используют неизвестную для других организмов технику стабилизации взгляда, а также, по-видимому, обладают уникальной структурой обрабатывающей визуальную информацию части мозга. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Раки-богомолы (Oratosquilla oratoria) - это крупные хищные ротоногие ракообразные, обитающие в океане. Они привлекают ученых благодаря целому набору удивительных качеств: эти ракообразные наносят самые быстрые удары среди морских животных, причем их передние конечности разгоняются до 80 километров в час, а также обладают исключительными глазами с 12 типами фоточувствительных рецепторов, в отличие от трех, характерных для млекопитающих или четырех - для птиц. Помимо большого набора улавливающих свет белков, которые позволяют ракам-богомолам воспринимать как ближний ультрафиолетовый диапазон, так и инфракрасный, глаза этих животных обладают уникальной подвижностью: им доступные все три вращательные степени свободы - рыскание, крен и тангаж.
Глаза раков-богомолов постоянно движутся, причем независимо друг от друга. Тем не менее, животным удается не терять ориентацию в пространстве. Также они особым образом изучают окружающее пространство, что ученые сравнивают со сканированием фотографии или, чуть более образно, - с подметанием пола. В новой работе биологов исследуется, как именно эти животные стабилизируют взгляд, так как количество визуальной информации и ее качество находятся в конфликте: чтобы увидеть больше необходимо двигать глазами, но чем быстрее движение, тем более размытым оказывается изображение.
Авторы помещали раков-богомолов в аквариум, вокруг которого был расположен вращающийся барабан. В результате у них получился аналог аттракциона Vortex Tunnel. Он представляет собой темный коридор, изображения стен и потолка которого вращаются, что дезориентирует человека и может вызвать головокружение.
Vortex Tunnel
Биологи думали, что членистоногие будут следить глазами за вращением барабана, но иногда их глаза двигались в противоположную сторону. Также оказалось, что они стабилизируют взгляд характерным для других животных образом только относительно рыскания.
Результаты указывают, что направление взгляда раков-богомолов «не имеет отношения к восприятию пространства», отмечает первый автор работы Илзе Дэли из Бристольского университета, добавляя, что ученые пока не понимают, зачем этим животным такая сложно устроенная визуальная система. Однако у биологов есть гипотезы на этот счет. Согласно одной из них, зрение раков-богомолов хорошо работает только в том случае, если они находятся в покое. Если это так, то у них вообще может не быть полноценного визуального представления о мире, а зрение используется только для того, чтобы следить за отдельными яркими пятнами.
Понравился материал? в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.
Многие из вас наверняка знакомы с обыкновенным богомолом. Свое название он получил благодаря сходству с молящимся монахом. Понятно, что внешность тут не причем. Виной всему та поза, в которой постоянно находится насекомое. Именно она и явилась причиной такого названия. У китайцев отношение к богомолу неоднозначное. Они ассоциируют его с чрезвычайным упрямством, жадностью и хитростью. Совершенно по-иному относятся к нему греки. У них богомол является предвестником окончания зимы и наступления весны.
Все это относится к насекомому, которое распространено практически повсеместно. Но мало кто знает, что у него есть « родственник», являющийся обитателем морских глубин. Это гигантский рак-богомол. Свое название он получил благодаря невероятному сходству с обычным богомолом. Находясь на морском дне, он прижимает передние конечности груди, принимая позу молящегося монаха, и становится очень похожим на нашего сухопутного героя.
Этот морской обитатель входит в класс ротоногих. Если внимательно к нему приглядеться, то можно заметить определенное сходство с креветкой. На самом же деле, это совершенно разные существа. Взрослый рак вырастает в длину до 20 сантиметров, и может весить около 200 граммов. Выглядит он очень красочно, благодаря оригинальному окрасу, в котором присутствуют все цвета радуги, от розового, до зеленого и синего. Тело рака имеет продолговатую форму, и состоит из нескольких частей — тагмамов. На голове имеется пара маленьких выпуклых глаз, и двое тоненьких усиков. Зрение у рака отличное. Видеть он может как в ультрафиолетовом, так и инфракрасном свете.
Обитает это морское существо в теплых тропических морях. Селится в прибрежной зоне, на глубинах от двух, до семидесяти метров. Встречается, также, на Дальнем Востоке.
Рак-богомол ведет одиночный образ жизни. Большую часть времени он проводит в укрытии, которое строит сам. Иногда использует естественные щели, которые образуются в подводных скалах. Вырытая раком нора может быть глубиной до одного метра. По морскому дну он передвигается чрезвычайно медленно и неуклюже. Плавает же очень быстро.
На первый взгляд это существо кажется совершенно безобидным. Но это обманчивое мнение. Рак очень агрессивен, и часто вступает в драку с иными морскими обитателями. Кроме того, он хищник, и превосходный охотник. В питании не особенно разборчив. Любит рыбу, креветок, каракатиц, морских червей, ракообразных моллюсков. Иногда нападает на своих родственников — ракообразных. При этом он активно использует свои клешни, которыми наносит жертве сокрушительные удары.
Чтобы получить потомство, самка рака-богомола делает две кладки яиц. Над одной берет шефство самец, а над другой самка. Иногда об обеих кладках заботится самка, а самец добывает пищу.
Рак очень чувствителен к состоянию окружающей среды. Он реагирует на малейшее загрязнение воды. Если содержание вредных веществ в ней превысит норму, он тут же покинет это место и отправится на поиски более чистых территорий.
Ракообразные давно привлекают внимание биологов, и не только из-за особенностей своего поведения. Например, содержащиеся в панцире крабов и креветок химические соединения, такие как хитин, широко используются для создания биологически активных добавок, лекарств и косметических средств. В новом исследовании американские учёные, изучая рака-богомола, приблизились к созданию сверхпрочных композитных материалов.
Небольшие, но прочные передние конечности рака-богомола развивают скорость пули и с лёгкостью разбивают панцирь жертвы и даже стекло аквариума (фото Carlos Puma).
Ракообразных из отряда ротоногих, известных как раки-богомолы, можно разделить на две группы по типу "оружия", используемого на охоте. Если у одних видов передние клешни превратились в острые ножи для поражения мягкотелых морских обитателей, у других эти конечности похожи на кулаки, и их мощные удары разбивают панцирь и оглушают жертву. Эти существа известны тем, что устраивают ритуальные бои и определяют победителя по "набранным очкам".
Дэвид Кисаилус (David Kisailus) и его коллеги из Калифорнийского университета в Риверсайде на протяжении восьми лет исследовали технику ударов и строение клешней "ротоногих-боксёров", чтобы найти пути создания новых материалов.
Выбор объекта исследования не случаен - кулак раков-богомолов ускоряется до 80 километров в час всего за три тысячные секунды и движется так быстро, что вода вокруг вскипает и создаёт звуковую ударную волну. Известны случаи, когда рачки одним таким ударом разбивали стекло аквариума. При этом сама клешня не получает никаких повреждений, и было очевидно, что секрет этой феноменальной прочности следует искать в строении нароста на последнем членике.
В предыдущем исследовании команда уже обнаружила во внутренних слоях придатка спиралевидные структуры, которые играют роль пружины и гасят энергию удара. Теперь в рамках проекта, финансируемого отделом научных исследований Военно-воздушных сил США, учёные описали новую уникальную структуру наружной поверхности кулака, которая обеспечивает конструкции столь высокую прочность.
Волокна наружного слоя "кулака", структурированные в форме "ёлочки", обеспечивают равномерное распределение энергии удара
(иллюстрация UC Riverside).
Химический анализ показал, что в верхнем слое нароста на последнем членике ударных клешней органические волокна хитина окружены кристаллами фосфата кальция. Это соединение также содержится в человеческих костях. Но главное: сильно минерализованные волокна расположены не в случайном порядке, как в более глубоких слоях, а строго структурированы в форме "ёлочки".
"Ранее мы выяснили, что рак-богомол передаёт своей жертве невероятный импульс, и при этом не повреждает собственные конечности, но теперь мы показали, что свойства этого ударопрочного материала обеспечивает структура "ёлочкой", - сообщает в пресс-релизе соавтор исследования Николас Ярагхи (Nicholas Yaraghi).
Чтобы проверить, насколько эффективна обнаруженная структура волокон, команда Кисаилуса обратилась к специалисту по гражданской инженерии Пабло Цаваттьери (Pablo Zavattieri) из Университета Пердью, который сделал компьютерные модели, а затем напечатал материал со сходной структурой на 3D-принтере.
Расчёты показали, что форма расположения волокон обеспечивает равномерное распределение энергии удара по всей поверхности. Затем эти выводы были подтверждены в ходе реальных испытаний сходного композитного материала.
Комбинация двух структур, открытых в "кулаке" рака-богомола, поможет создать ещё более прочные бронежилеты и шлемы, уверены учёные. Кроме того, новая подсмотренная в природе технология может быть использована при изготовлении корпусов самолётов, кораблей и автомобилей.
Подробнее с результатами исследования можно ознакомиться в статье, опубликованной в издании Advanced Materials.
