Come si chiama la mantide religiosa del granchio di mare? I gamberetti mantide hanno gli occhi più strani tra gli animali

Bottom, che recentemente ha guadagnato grande popolarità tra gli acquariofili. Sì, e per cosa! L'aspetto insolito e luminoso di una tale creatura risalta sullo sfondo di altri abitanti sottomarini. I gamberetti mantide - residenti nelle barriere coralline, vivono nei mari dei tropici e delle zone subtropicali a una profondità relativamente bassa.

Descrizione della canocchia

I suoi occhi sono di particolare interesse. Questi sono gli organi visivi più complessi al mondo, capaci di distinguere 12 colori, mentre per una persona questa cifra è 4 volte inferiore.

Un tale abitante dei fondali percepisce la luce infrarossa e ultravioletta, vedendone le varie polarizzazioni, in particolare lineare e circolare, che sono più rare. In natura, per molti animali è disponibile solo la polarizzazione lineare; ad esempio, crostacei e pesci lo usano per navigare nello spazio e individuare le prede. Gli occhi delle canocchie sono in grado di riconoscere i predatori (anche nell'oscurità totale), le potenziali prede e vari tipi di coralli.

L'aggressività è una caratteristica speciale della canocchia

Nell'ambiente naturale la canocchia marina è una creatura solitaria e aggressiva e trascorre gran parte della sua vita nascondendosi in tane e anfratti scavati nel terreno. Esce alla ricerca di una nuova casa o di una preda, trovandola la insegue e attacca senza pietà. Durante la caccia, la canocchia infligge colpi precisi alla preda con le sue zampe appuntite. In questo processo, i suoi occhi lo aiutano molto.

A seconda del modo di caccia, i gamberetti di mantide sono condizionatamente suddivisi in "lanciatori di giavellotto" e "frantumatori". I primi, non rischiando di allontanarsi dalla loro tana per distanze considerevoli, aspettano pazientemente la vittima in prossimità delle loro tane; sono interessati alle prede lente, che sono molluschi e gamberi. I "lanciatori di lancia" preferiscono le vittime mobili (pesci, seppie, gamberetti, vermi policheti), che, grazie alla potente coda che lancia bruscamente i gamberi in avanti, vengono attaccati in modo improvviso e preciso.

Sciopero dei gamberetti di mantide

La canocchia gigante, fino a poco tempo fa un abitante dei fondali marini poco studiato, è un artropodo incredibilmente bello che ha preso il suo nome insolito per la speciale struttura corporea. La mantide religiosa è chiamata per la sua somiglianza con la mantide religiosa degli insetti, perché in uno stato calmo, quando la seconda coppia di mandibole è piegata ad angolo e premuta contro il petto, l'artropode assomiglia alla sua controparte terrestre. È questo paio di gambe (il secondo di seguito) che è dotato di particelle taglienti e frastagliate e prende parte alla lotta con estranei, anche se sono di dimensioni molto più grandi. Durante l'attacco, la canocchia paralizza la vittima con diversi colpi rapidi, infliggendole gravi danni o uccidendola.

Il colpo di una mantide religiosa (insetto) dura circa 100 millisecondi (la velocità con cui una persona sbatte le palpebre). Il cancro colpisce 50 volte più velocemente. La forza con cui sferra colpi schiaccianti è in grado di rompere i gusci duri dei molluschi o rompere il vetro. Esiste anche un caso del genere: il professore di biologia Roy Caldwell (California, Università di Berkeley) ha deciso di mostrare a un giornalista un abitante così esotico del suo acquario. Il professore ha tenuto la mano davanti al vetro, e quest'ultimo si è frantumato con uno schianto, liberando nella stanza 150 litri d'acqua. Così, una canocchia di 30 centimetri in un acquario ha reagito a una provocazione.

cancro pericoloso

La natura dei gamberetti di mantide è tutt'altro che angelica. Per il loro carattere e la prontezza a farsi coinvolgere in una rissa in qualsiasi momento, vengono addirittura chiamati combattenti. Gli amanti esotici spesso cercano di acquisire una creatura del genere per sorprendere conoscenti e amici.

Il desiderio di toccare un rappresentante della natura così interessante per una persona può provocare un grave infortunio, poiché il sentimento di paura nella mantide, a quanto pare, non è affatto sviluppato. Quando sorge il pericolo, corrono con zelo in loro difesa. La colorazione brillante inerente alla canocchia sembra avvertire del pericolo che ne deriva. Anche con i suoi parenti, l'artropode è pronto a entrare coraggiosamente in un duello, previa dimostrazione al nemico di arti potenti, un guscio dai colori vivaci e posture minacciose. Se questa azione di avvertimento minaccioso non ha effetto, gli avversari ingaggiano un combattimento spietato.

Muta alla canocchia

Come tutti gli esseri viventi sul pianeta, i gamberetti mantide hanno un periodo di riposo in cui non c'è desiderio di mostrare aggressività, difesa o attacco. Una permanenza tranquilla nella propria tana per qualche tempo indica l'inizio del periodo di muta nella canocchia, che avviene ogni 2 mesi. È in questo momento che il loro nuovo guscio chitinoso diventa morbido. La canocchia è anche capace di ferirsi. Il periodo di recupero dopo aver lasciato cadere il vecchio guscio richiede 7-9 giorni. È questo periodo di tempo che il gambero cerca di trascorrere da solo e, anche per evitare la penetrazione di estranei, riempie l'ingresso della buca con una conchiglia o un ciottolo.

La canocchia dell'acquario preferisce condurre uno stile di vita diurno, quindi è molto interessante guardarla per gli amanti degli animali esotici. Si consigliano acquari per mantenere un uomo così bello con un volume di almeno 100 litri. Il terreno dovrebbe essere morbido e coprire il fondo con uno spesso strato.

Nei mari caldi, a profondità basse, vive un tipo speciale di crostacei. Appartengono all'ordine degli stomatopodi: con corpo piuttosto grande, lungo dai 12 ai 35 centimetri, che è “diviso” in più sezioni.

Crostacei della famiglia Squillidae

Uno dei dipartimenti è il torace-mascella, che a sua volta consiste di 4 segmenti toracici e 3 segmenti mascellari fusi insieme, e il torace - da un addome potente, anch'esso diviso, e 4 segmenti liberi. Tali crostacei, che appartengono alla famiglia Squillidae e al genere Oratosquilla, sono chiamati canocchie.

Le zampe pettorali delle canocchie svolgono varie funzioni: le ultime tre paia di zampe (contando dalla testa del crostaceo) servono a spostare lo stomatopode; dalla seconda coppia alla quinta - per catturare la vittima e la prima coppia - gambe sensibili. Dalla prima alla quinta coppia ci sono branchie proprio sulle gambe.

L'ultimo segmento delle zampe prensili della canocchia è seghettato e affilato come una lama. È incorporato nel penultimo segmento: per questo ha una scanalatura speciale. Le zampe più grandi della prima coppia: è con loro che la mantide afferra la preda; altre gambe da presa servono a trattenere la preda.

Zampe pettorali di canocchia

Le zampe prensili degli stomatopodi sono simili alla struttura delle zampe delle mantidi degli insetti, motivo per cui i gamberetti mantide sono stati chiamati così.

Le gambe afferranti sono simili alla struttura delle zampe delle mantidi religiose.

Nell'intero regno animale non esistono creature con occhi più complessi delle canocchie. Gli occhi degli stomatopodi sono in grado di distinguere 12 colori primari e varie direzioni di oscillazione delle onde luminose (polarizzazione della luce). A proposito, l'occhio umano distingue 4 volte meno dei colori primari.

Rispetto al piano di polarizzazione della luce nella canocchia, le cellule oculari sensibili alla luce possono ruotare, mentre percepiscono quasi l'intero spettro visibile della luce.

I gamberetti mantide sono distribuiti dall'isola di Taiwan fino alla baia di Pietro il Grande nel Mar del Giappone, la parte occidentale dell'Oceano Pacifico. Vivono a profondità basse da 4 a 37 metri. I gamberi mantide scavano tane e vivono tranquillamente nei loro rifugi per la maggior parte del tempo.

Sono predatori e la forza dell'impatto con gli artigli di questi crostacei è pari alla forza di un proiettile calibro 22. Il peso degli esemplari medi raggiunge i 200 grammi, con una lunghezza del corpo fino a 20 centimetri.

I biologi hanno studiato come gli occhi delle canocchie studiano gli oggetti in movimento. Di conseguenza, si è scoperto che questi animali utilizzano una tecnica di stabilizzazione dello sguardo sconosciuta ad altri organismi e, a quanto pare, hanno anche una struttura unica della parte del cervello che elabora le informazioni visive. Lo studio è stato pubblicato negli Atti della Royal Society B.

canocchia (Oratosquilla oratoria) sono grandi stomatopodi predatori che vivono nell'oceano. Attraggono gli scienziati per tutta una serie di qualità sorprendenti: questi crostacei sferrano gli attacchi più rapidi tra gli animali marini, con le loro zampe anteriori che accelerano fino a 80 chilometri all'ora, e hanno anche occhi eccezionali con 12 tipi di recettori fotosensibili, invece di tre, caratteristico dei mammiferi o quattro per gli uccelli. Oltre a un ampio insieme di proteine ​​che intrappolano la luce e che consentono alle canocchie di percepire sia l'ultravioletto che l'infrarosso, gli occhi di questi animali hanno una mobilità unica: hanno a disposizione tutti e tre i gradi di libertà rotazionali: imbardata, rollio e beccheggio. .

Gli occhi delle canocchie si muovono costantemente e indipendentemente l'uno dall'altro. Tuttavia gli animali riescono a non perdere l'orientamento nello spazio. Studiano anche lo spazio circostante in un modo speciale, che gli scienziati paragonano alla scansione di una fotografia o, in modo un po' più figurato, allo spazzare il pavimento. Il nuovo lavoro dei biologi esplora esattamente come questi animali stabilizzano lo sguardo, poiché la quantità di informazioni visive e la loro qualità sono in conflitto: per vedere di più è necessario muovere gli occhi, ma più il movimento è veloce, più l'immagine diventa sfocata .

Gli autori hanno posizionato i gamberetti mantide in un acquario circondato da un tamburo rotante. Di conseguenza, hanno ottenuto un analogo dell'attrazione Vortex Tunnel. È un corridoio buio, le immagini delle pareti e del soffitto ruotano, il che disorienta la persona e può provocare vertigini.

Tunnel del vortice

I biologi pensavano che gli artropodi seguissero la rotazione del tamburo con gli occhi, ma a volte i loro occhi si muovevano nella direzione opposta. Si è scoperto anche che stabilizzano lo sguardo in un modo caratteristico di altri animali solo rispetto all'imbardata.

I risultati indicano che la direzione dello sguardo della canocchia "non ha nulla a che fare con la percezione dello spazio", ha detto il primo autore Ilse Daly dell'Università di Bristol, aggiungendo che gli scienziati non capiscono ancora perché questi animali abbiano un sistema così complesso. sistema visivo. Tuttavia, i biologi hanno ipotesi al riguardo. Secondo uno di loro, la visione delle canocchie funziona bene solo se sono a riposo. Se è così, allora potrebbero non avere affatto una rappresentazione visiva completa del mondo e la vista viene utilizzata solo per seguire i singoli punti luminosi.

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Molti di voi probabilmente hanno familiarità con la comune mantide religiosa. Ha preso il nome dalla sua somiglianza con un monaco in preghiera. È chiaro che l'apparenza non c'entra nulla. La ragione di ciò è la postura in cui si trova costantemente l'insetto. Era lei la ragione di un simile nome. L'atteggiamento cinese nei confronti della mantide religiosa è ambiguo. Lo associano a estrema testardaggine, avidità e astuzia. I greci hanno un atteggiamento completamente diverso nei confronti di questo. La loro mantide religiosa è un presagio della fine dell'inverno e dell'inizio della primavera.

Tutto ciò si riferisce ad un insetto distribuito quasi ovunque. Ma pochi sanno che ha un "parente" che abita le profondità del mare. È una canocchia gigante. Ha preso il nome dall'incredibile somiglianza con la comune mantide religiosa. Essendo sul fondo del mare, preme gli arti anteriori del petto, assumendo la posa di un monaco in preghiera, e diventa molto simile al nostro eroe terrestre.

Questa vita marina appartiene alla classe degli stomatopodi. Se lo guardi da vicino, puoi vedere una certa somiglianza con un gamberetto. In realtà, sono creature completamente diverse. Un gambero adulto cresce fino a 20 centimetri di lunghezza e può pesare circa 200 grammi. Sembra molto colorato, grazie al colore originale, in cui sono presenti tutti i colori dell'arcobaleno, dal rosa al verde e al blu. Il corpo del cancro ha una forma oblunga ed è composto da diverse parti: tagmam. Sulla testa sono presenti un paio di piccoli occhi sporgenti e due sottili antenne. Il cancro ha una vista eccellente. Può vedere sia nella luce ultravioletta che infrarossa.

Questa creatura marina vive nei caldi mari tropicali. Si stabilisce nella zona costiera, a profondità da due a settanta metri. Si trova anche in Estremo Oriente.

La canocchia conduce uno stile di vita solitario. Trascorre la maggior parte del suo tempo in un rifugio che costruisce lui stesso. A volte utilizza fessure naturali che si formano nelle rocce sottomarine. Una buca scavata dal cancro può essere profonda fino a un metro. Sul fondo del mare si muove in modo estremamente lento e goffo. Nuota molto velocemente.

A prima vista, questa creatura sembra completamente innocua. Ma questa è un’opinione fuorviante. Il cancro è molto aggressivo e spesso litiga con altri animali marini. Inoltre, è un predatore e un eccellente cacciatore. Nella nutrizione, non è particolarmente esigente. Predilige il pesce, i gamberi, le seppie, i vermi di mare, i crostacei. A volte attacca i suoi parenti: i crostacei. Allo stesso tempo, usa attivamente i suoi artigli, con i quali infligge colpi devastanti alla vittima.

Per avere la prole, la femmina della canocchia fa due covate di uova. Il maschio si prende cura di uno e la femmina si prende cura dell'altro. A volte la femmina si prende cura di entrambe le covate mentre il maschio fornisce il cibo.
Il cancro è molto sensibile allo stato dell’ambiente. Reagisce al minimo inquinamento dell'acqua. Se il contenuto di sostanze nocive in esso supera la norma, lascerà immediatamente questo posto e andrà alla ricerca di territori più puliti.

I crostacei attirano da tempo l'attenzione dei biologi, e non solo per le peculiarità del loro comportamento. Ad esempio, i composti chimici come la chitina contenuta nei gusci di granchi e gamberetti sono ampiamente utilizzati per creare integratori alimentari, medicinali e cosmetici. In un nuovo studio, gli scienziati americani che studiano i gamberetti mantide sono più vicini alla creazione di materiali compositi resistenti.

Gli arti anteriori piccoli ma forti della canocchia sviluppano la velocità di un proiettile e rompono facilmente il guscio della vittima e persino il vetro dell'acquario (foto di Carlos Puma).

I crostacei stomatopodi conosciuti come canocchie possono essere divisi in due gruppi a seconda del tipo di "arma" utilizzata nella caccia. Se in alcune specie gli artigli anteriori si sono trasformati in coltelli affilati per uccidere la vita marina dal corpo molle, in altre questi arti sembrano pugni e i loro colpi potenti rompono il guscio e stordiscono la vittima. Queste creature sono note per organizzare combattimenti rituali e determinare il vincitore in base al "segnato".

David Kisailus e i suoi colleghi dell'Università della California a Riverside hanno trascorso otto anni a ricercare la struttura dei pugili e degli artigli dei "pugili stomatopodi" per trovare modi per creare nuovi materiali.

La scelta dell'oggetto di studio non è casuale: il pugno della canocchia accelera fino a 80 chilometri all'ora in soli tre millesimi di secondo e si muove così velocemente che l'acqua attorno bolle e crea un'onda d'urto sonora. Ci sono casi in cui i crostacei hanno rotto il vetro dell'acquario con uno di questi colpi. Allo stesso tempo, l'artiglio stesso non subisce alcun danno ed era ovvio che il segreto di questa forza fenomenale dovesse essere ricercato nella struttura della crescita dell'ultimo segmento.

In uno studio precedente, il team aveva già trovato strutture elicoidali negli strati interni dell’epididimo che agiscono come una molla e smorzano l’energia dell’impatto. Ora, come parte di un progetto finanziato dal Dipartimento di ricerca e sviluppo dell'aeronautica americana, gli scienziati hanno descritto una nuova struttura unica della superficie esterna delle nocche che conferisce alla struttura una resistenza così elevata.

Le fibre dello strato esterno del "pugno", strutturate a forma di "spina di pesce", garantiscono una distribuzione uniforme dell'energia d'impatto
(illustrato da UC Riverside).

L'analisi chimica ha mostrato che nello strato superiore della crescita dell'ultimo segmento degli artigli da impatto, le fibre organiche della chitina sono circondate da cristalli di fosfato di calcio. Questo composto si trova anche nelle ossa umane. Ma la cosa principale: le fibre altamente mineralizzate non si trovano in un ordine casuale, come negli strati più profondi, ma sono rigorosamente strutturate a forma di "spina di pesce".

"In precedenza abbiamo scoperto che la canocchia conferisce uno slancio incredibile alla sua preda senza danneggiare i suoi stessi arti, ma ora abbiamo dimostrato che la struttura a spina di pesce fornisce le proprietà di questo materiale resistente agli urti", ha detto il coautore dello studio Nicholas Yaraghi in una conferenza stampa. release.Nicholas Yaraghi).

Per testare l’efficacia della struttura della fibra scoperta, il team di Kisailus si è rivolto allo specialista di ingegneria civile Pablo Zavattieri della Purdue University, che ha realizzato modelli computerizzati e poi ha stampato in 3D il materiale con una struttura simile.

I calcoli hanno dimostrato che la forma delle fibre fornisce una distribuzione uniforme dell'energia d'impatto su tutta la superficie. Quindi queste conclusioni sono state confermate durante test reali di un materiale composito simile.

Secondo gli scienziati, la combinazione di due strutture scoperte nel "pugno" della canocchia aiuterà a creare armature ed elmetti ancora più durevoli. Inoltre, una nuova tecnologia osservata in natura può essere utilizzata nella produzione di scafi di aerei, navi e automobili.

Maggiori informazioni sui risultati dello studio possono essere trovate in un articolo pubblicato su Advanced Materials.