Агрессивный охотник, роскошный красавец, обладатель уникального зрения - все это рак-богомол. Аквариумисты избегают заводить его у себя дома. Раки с легкостью бьют стекло и истребляют всю живность по соседству. Об их ужасных клешнях ходит немало слухов. Существует ли гигантский рак-богомол? Насколько хищник опасен для человека, где обитает и чем питается? Сейчас узнаем.
Среда обитания
Рак-богомол, фото которого вы можете увидеть, предпочитает морское дно тропических морей. Дайверы могут их наблюдать в коралловых рифах. Все свое время рак проводит в укрытиях расщелин или вырытых норах и выползает, только если голоден. Несмотря на свое кроткое название, эти морские обитатели - настоящие хищники. Их добыча: креветки, рачки, крабы и моллюски. Чтобы разбить защитный панцирь, рак-богомол выбрасывает вперед хватательную клешню с невероятной скоростью (примерно такой же, как у вылетевшей пули). Затем хватает жертву и с силой разбивает о камни. Продолжает истязать добычу, пока все её внутренности не вылезут наружу. Все его действия безошибочны, в темных водах на глубине океана он прекрасно ориентируется.
Манера охоты
Мощные сильные клешни представляют опасность не только для мелких моллюсков. Рак-богомол отличается агрессивным поведением и вспыльчивым характером. Он хватает все подряд вокруг себя, если ему это мешает. Может нанести серьезную травму человеку, так как не боится более крупного противника. А потрогать этого красавца так хочется! Его потрясающая расцветка переливается всеми цветами радуги.
Рак может охотиться из укрытия, выжидая проплывающую мимо добычу, или выходить на поиски. Он способен захватить крупную рыбу, осьминога или каракатицу. Резкий толчок хвостом позволяет молниеносно выпадать вперед и убивать добычу. Во время линьки эти грозные охотники прячутся в своей норке, предусмотрительно заложив вход камушками. В это время рак-богомол сбрасывает панцирь и во время охоты становится опасен сам для себя, так как может пораниться добычей, зажатой в клешне. Ему приходится пережидать неделю, пока не нарастет новый панцирь.
Уникальное зрение рака-богомола
Это ещё одна особенность, которой может похвастаться морской хищник. Глаз его устроен так, что различает 12 основных цветов. Для сравнения: человек воспринимает 3 основных цвета (синий, зеленый и красный, все остальные цвета - переходные между тремя основными). Кроме того, в рака попадают инфракрасные и линейная и круговая поляризация. Каким видит мир рак-богомол, невозможно представить. Благодаря такому мощному оружию, членистоногие из этого семейства прекрасно ориентируются в любом пространстве.
Опасность для человека несут обитатели прибрежных зон тропических курортов. И несмотря на свои скромные размеры (до 18 см), эти животные могут причинить серьезные ранения и острую боль человеку. Конечно, рак прежде всего обороняется, поэтому трогать его из любопытства не стоит. Распознать такого буйного агрессора можно по невероятно красивой расцветке и сложенным передним хватательным клешням, как у всем известного насекомого богомола.
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.
Богомол-креветка - это по-настоящему уникальное существо. Оно обладает некоторыми особенностями, не встречающимися среди прочих представителей земной фауны, поэтому является объектом пристального изучения. Наша статья расскажет об этих удивительных ракообразных, их разновидностях и образе жизни.
Имя и прозвища
Название обусловлено неким сходством с насекомым богомолом - отважным хищником и сильным противником для любого естественного врага. Но, справедливости ради, стоит отметить следующее. Если бы богомолу пришлось вступить в бой с одноименным ракообразным, никаких шансов у него бы не было. И бой вряд ли продлился бы более нескольких долей секунды.
Существует около 450 Все они снискали себе неоднозначную славу, а потому их нередко называют бойцами, убийцами, террористами. На самом деле, ни креветками, ни тем более богомолами эти животные не являются, правильнее называть их ротоногими.
Стоит отметить, что природа наградила ротоногих удивительно красивой внешностью. Отсюда еще одно прозвище - павлиновые креветки.
Характерная внешность
Рассмотрим особенности строения. Какова длина тела, форма бойцовых конечностей, и сколько пар усиков у креветки-богомола?
Как и все ракообразные, ротоногие имеют 5 пар конечностей: первая пара - короткие чувствительные ножки, вторая - мощное оружие, остальные три пары предназначены для ходьбы. На передней части корпуса имеются еще и пары усиков-антенн.
Павлиновая креветка-богомол в длину может достигать 40 см, но представители абсолютного большинства подвидов обычно не превышают дециметра.
Удар креветки-богомола
Сложенные конечности, которыми ротоногие разят противника, внешне напоминают лапки богомола. Но механизм их действия скорее похож на арбалет. Мышца натягивается, словно тетива, чтобы при спуске выбросить конечность вперед с силой, сопоставимой с пулей крупнокалиберного пистолета.
Только представьте: за тот момент, пока вы моргнёте, теоретически креветка-богомол могла бы ударить жертву 50 раз! Рассмотреть, как происходит удар, ученые могут только с помощью замедленной высокоскоростной съемки.
Интересно и то, что креветка-богомол, сила удара которой достигает 150 кг, весит менее 100 граммов. А скорость вылета конечности может достигать 80 км/ч. Это сопоставимо с разогнавшимся автобусом.
Кавитационный взрыв
Ученые обнаружили еще одну уникальную способность ротоногих. Они поражают жертву не только с помощью кинетической энергии. Сверхбыстрое движение, на которое не способно ни одно другое живое существо на планете, создает под водой еще более быстрые вихри. Частицы воды разогреваются до огромных температур. Образовавшийся кавитационный пузырь взрывается в момент соприкосновения с телом жертвы.
Чтобы наблюдать за этим явлением, исследователям приходится замедлять съемку в 50 тысяч раз.
Богомол-креветка легко справляется с панцирями крабов, дробит и отсекает их клешни, может поражать насмерть рыбу, проплывающую мимо на большой скорости, нередко нападает даже на тех, кто многократно превосходит его в размерах (например, на осьминогов). Опытные дайверы стараются не трогать ротоногих, ведь за любопытство можно поплатиться поломанными и даже оторванными пальцами.
«Сокрушители» и «протыкатели»
Ученые делят всех ротоногих на 2 группы, к каждой из которых принадлежит множество видов. Первые вооружены клешнями, напоминающими тяжелые булавы, поэтому получили название «сокрушители». На концах конечностей представителей второй группы имеются шипы, напоминающие штык-ножи. Эта группа условно названа «протыкателями».
В поведении первых и вторых тоже есть некоторые особенности. Большинство «сокрушителей» обитает в трещинах природных складках рельефа. «Протыкатели» предпочитают строить жилища самостоятельно - они выкапывают норы.
Уникальные глаза
Феноменальное зрение - еще один подарок природы, который получила креветка-богомол. Фото ротоногих позволяют лишь частично оценить возможности их глаз. На иллюстрациях мы можем заметить, что органы зрения работают автономно друг от друга, что позволяет вести обзор пространства практически на 360 градусов.
Однако самое интересное мы можем узнать только с помощью высокоточной современной техники.
Человеческий глаз имеет 2 типа рецепторов. У креветки-богомола их 16! Ротоногие видят не только в черно-белом и цветном диапазоне, но также в инфракрасном и ультрафиолетовом. Кроме того, они умеют распознавать поляризованный свет.
Для сравнения можно привести тот факт, что все видимые нами оттенки состоят из трех основных цветов: синего, желтого и красного. А у рака-богомола их не 3, а целых 16. Человеческий мозг просто не смог бы проанализировать ту феерию цвета, которая доступна ротоногим.
Мантис в аквариуме
Эффектная внешность и активное поведение, за которым наверняка интересно наблюдать, не могли остаться без внимания аквариумистов. В их среде ротоногие носят название креветка-мантис. Но если вы размечтались о таком питомце, не стоит обольщаться. Красавец, как никто другой, способный видеть прекрасное, будет крушить всё вокруг себя и быстро перебьёт соседей. Богомол-креветка легко расправится и с аквариумным стеклом, ведь его удар сопоставим с выстрелом из пистолета 22-го калибра.
В исследовательских лабораториях этих существ держат в контейнерах из ударопрочного пластика. И только поодиночке. Ведь вступить в бой с сородичем для ротоногих - обычное дело. А панцирь, который защищает рака-богомола, бессилен против клешни его собрата. Подобные бои неизменно заканчиваются смертью одного из бойцов. В подводном мире нет соразмерного существа, способного победить рака-богомола, но это под силу его сородичу.
Перспективные исследования
Богомол-креветка вызывает интерес не только у любителей живой природы. Им очень интересуются военные, ведь уникальное строение клешни-кувалды может лечь в основу разработок новейшего оружия. Американские биологи уже работают над секретным заказом Министерства Обороны США.
Но грозный хищник рак-богомол может сослужить и добрую службу. Его уникальный глаз, строение которого человеку пока еще не удается воспроизвести искусственно, может стать основой разработки диагностического оборудования. Установлено, что ротоногие видят даже раковые клетки. Если ученым удастся создать объектив, схожий с глазом креветки-богомола, это позволит распознавать опухоли на первых стадиях, до появления метастаз.
Исследования продолжаются. Ученые, работающие с этими удивительными ракообразными, подозревают, что они раскрыли далеко не все свои тайны современной науке.
Морской рак-богомол (лат. Odontodactylus scyllarus ) еще совсем недавно относился к числу малоизученных обитателей коралловых рифов, а сейчас это невероятно красивое членистоногое можно встретить даже в аквариумах отечественных аквариумистов.
В природе рак-богомол предпочитает держаться на глубине от 2 до 70 метров на участках с мягким грунтом, где удобно рыть норы. Но если у вас есть устоявшийся морской аквариум объемом от ста литров и толстым слоем грунта, рак будет чувствовать себя в нем вполне комфортно, а поскольку он активен преимущественно в дневное время, то наблюдение за ним доставит немало удовольствия всем любителям экзотической живности.
Свое название этот представитель ракообразных получил благодаря особенностям строения тела. Вторая пара ногочелюстей, которую рак-богомол обычно пускает в дело при столкновении с чужаками, в спокойном состоянии согнута под углом и прижата к груди, из-за чего рак становится похожим на известного представителя мира насекомых – богомола.
В случае опасности или во время охоты раки способны мгновенно выбрасывать эти конечности вперед, чтобы поймать добычу. Но если богомолу требуется около 100 миллисекунд на совершение подобного движения, то рак справляется с этой задачей в 50 раз быстрее.
Несмотря на привлекательный внешний вид, рак-богомол не может похвастаться ангельским характером. Из-за своей вспыльчивости и готовности в любой момент ввязаться в драку эти ракообразные заслужили недобрую славу раков-террористов, которых многие любители экзотических домашних животных знают под именем бойцовых раков.
Представители этого вида являются отличными охотниками, которым вполне по силам справиться с добычей такой же величины, как и сам рак. А сложно устроенные глаза раков, состоящие из 10000 фасеток, позволяют точно определить местоположение добычи даже при плохом освещении.
В зависимости от манеры охотиться, раки условно делятся на «крушителей» и «копьеметателей». Первые предпочитают нападать на медлительную добычу, вроде раков и моллюсков. «Копьеметателям» по вкусу рыбы, креветки, и многощетинковые черви, которых раки-богомолы стремительно атакуют из засады, когда ничего не подозревающая жертва проплывает мимо. Способностью молниеносно атаковать добычу раки обязаны мощному хвосту, который в момент нападения с силой разжимается, выбрасывая своего обладателя вперед.
Желание дотронуться или подразнить этого красавца может окончиться для человека серьезным ранением, поскольку раки-богомолы не пугливы и способны напасть даже в том случае, если обидчик значительно превышает их размерами. А уж о более мелкой живности и говорить не приходится – своих сородичей эти ракообразные способны убить с одного удара, ведь вся история эволюции раков-богомолов представляла собой «гонку вооружений», в которой выживали самые крупные, сильные и агрессивные особи.
Результатом процесса стало то, что мощного удара ногочелюстей не выдерживает даже хитиновый панцирь этого животного, что позволяет им охотиться на особей своего же вида. Поэтому многие ракообразные в дополнение к имеющемуся «арсеналу» обладают яркой раскраской, издалека предупреждающей соперника о том, что перед ним достойный противник. Встретив другого рака-богомола, самцы вначале меряются силой на расстоянии, принимая угрожающие позы и показывая ярко окрашенный панцирь и мощные конечности. И только если подобная демонстрация силы не производит достаточного впечатления, раки-богомолы вступают в схватку.
Однако даже у самых агрессивных бойцов бывают дни, когда они не только не стремятся в бой, но и предпочитают не покидать норы. Причина такого изменения в поведении проста – у раков наступает период линьки, когда их новый хитиновый панцирь настолько мягок, что при ударе раки могут нанести вред сами себе. В среднем на восстановление ракам-богомолам требуется 7-9 дней после сбрасывания старого панциря, поэтому все это время рак держится в норе, завалив ее вход камешком.
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.
