Новости науки, здоровья и космоса на портале GlobalScience.ru. Информеры для владельцев сайтов. Создайте свой собственный новостной сайт, используя наши бесплатные новостные информеры.
Конструктор новостных информеров
16/08/2008

Ученые объяснили, как насекомые дышат под водой

Ученые объяснили, как насекомые дышат под водой

Сотни разновидностей насекомых проводят большую часть времени под водой, где добыча более многочисленна и разнообразна. Ученые из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) теперь точно знают, как эти насекомые дышат под водой.

Погружаясь под воду, насекомое захватывает с собой тонкий слой воздуха на своем теле, пользуясь водоотталкивающим хитиновым панцирем. Этот воздушный пузырь является не просто источником кислорода для насекомого, он также позволяет поглощать кислород прямо из окружающей воды.

"Некоторые насекомые приспособились к жизни под водой, используя этот пузырь как внешнее легкое",- сказал Джон Буш (John Bush) - адъюнкт-профессор прикладной математики, соавтор недавнего исследования.

Согласно исследованию, благодаря воздушным пузырям насекомые могут не только оставаться под водой неопределенно долго, но и нырять на глубину до 30 метров. Некоторые разновидности насекомых, такие, например, как водные жуки Neoplea striola, проводят под водой всю зиму.

Это явление впервые наблюдалось много лет назад, но исследователи Массачусетского технологического института являются первыми, кто смог вычислить максимальные глубины погружения и описать, как пузыри остаются неповрежденными при погружении на такие глубины, где давление может их разорвать.

Стабильность воздушного пузыря обусловлена отталкивающими воду волосками на брюшке насекомого. Волоски, наряду с восковым покрытием панциря, препятствуют затоплению водой крошечных вентиляционных отверстий на брюшке.

Расстояние между волосками критически важно: чем ближе волоски друг к другу, тем выше механическая стабильность и тем большее давление может выдержать пузырь перед разрушением. Однако, за механическую стабильность пузыря надо платить. Если волоски слишком близко друг к другу, уменьшается площадь поверхности необходимой для дыхания.

Исследователи разработали математическую модель, которая принимает во внимание эти факторы и позволяет им предсказывать диапазон возможных глубин погружения. Они выяснили, что существует не только максимальная глубина, после которой пузырь разрушается, но и минимальная глубина, выше которой пузырь не может обеспечить дыхательные потребности насекомого.

Исследователи обнаружили, что насекомые могут нырять на глубину до 30 метров. Однако они редко рискуют погружаться глубже, чем несколько метров из-за экологических факторов, таких как количество солнечного света, наличие добычи и присутствие хищников.

Исследование натолкнуло других ученых на мысль разработать подобную систему внешнего легкого в большом масштабе для возможного использования людьми. Правда, площадь поверхности, необходимой чтобы поддерживать дыхание одного человека, составила бы около 100 квадратных метров, что крайне непрактично. Однако существуют и другие области технологического применения. Например, такое устройство могло бы поставлять кислород, необходимый топливными элементами, чтобы привести в действие маленькие автономные подводные транспортные средства. Самые популярные новостные информеры расскажут главную новость дня.

Оригинал (на англ. языке): Sciencedaily

 
Печать
Рейтинг:
  •  
Авторизуйтесь для оценки материала

С этим материалом еще читают:

В КНР может появиться сверхзвуковая подводная лодка

о сообщению печатного издания South China Morning Post Гонконга, китайские ученые заявили о том, что уже вплотную приблизились к созданию сверхзвуковой подводной лодки. По словам ученых при проведении разработок использовались разработки советских ученых. Китайцы усовершенствовали технологии, которые были разработаны в Советском Союзе, технология заключается в том, что вокруг торпеды искусственно создается воздушный пузырь
 

У цианобактерий обнаружили кости

Ученые нашли цианобактерии, внутри которых имеются карбонатные гранулы. Скорее всего, эти гранулы играют роль своеобразного балласта, удерживая цианобактерии на поверхности дна водоема или страматолита. Геобиологи обнаружили внутри таких сине-зеленых водорослей структуры, сильно напоминающие кости. Если в ходе дальнейших исследований опорная функция найденных структур подтвердится, то цианобактерии будут признаны первыми обладателями внутреннего скелета, наподобие скелета позвоночных.
 

Раскрыта тайна самого сильного существа в мире

Самое сильное существо в мире, жук-геркулес (Dynastes hercules), обладает потрясающей способностью менять свой цвет. На протяжении многих лет ученые пытались понять, как ему это удается.
 
 

Еще из категории живая планета:

 
 
 

Последние комментарии

 

Комментариев нет. Будьте первым!

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы иметь возможность оставлять комментарии.
 
 
 

Рассылка топовых новостей

 
 


 

Читательский топ

 
 

Главная | космос | здоровье | технологии | катастрофы | живая планета | среда обитания | Читательский ТОП | Это интересно | Строительные технологии

RSS | Обратная связь | Информеры | О сайте | E-mail рассылка | Как включить JavaScript | Полезно знать | Заметки домоседам | Социальные сети

© 2007-2020 GlobalScience.ru
При полном или частичном использовании материалов прямая гиперссылка на GlobalScience.ru обязательна