Муха на потолке как она держится
Как муха садится и держится на потолке
За мухами наблюдать очень интересно. Они совершают виртуозные трюки в полете и мгновенно меняют свое направление на полной скорости. Но наиболее необычно то, как муха садится на потолок, резко затормозив после скоростного разгона. Не каждое насекомое на это способно.
Секрет цепких лапок
Двукрылые насекомые, часто встречающиеся в домах людей, способны ползать по любым поверхностям: по стенам, потолку, стеклу, шевелящимся шторам. Ученым стало интересно, почему муха держится на потолке и не падает даже при сквозняке и ветре. Изначально предполагалось, что причиной тому является наличие цепких крючков на лапках насекомого. У большинства видов членистоногих имеются такие коготки на конечностях.
Более подробное изучение строения насекомых с помощью современных микроскопов позволило открыть миру новую информацию. На кончиках лапок цокотухи находятся специальные железы, которые выделяют липкую жидкость. В состав ее входят жир и сахар. Такая липкая смесь помогает держать мушке равновесие на потолке и препятствовать ее падению.
Виртуозный летчик
Хаотичное движение мушки по помещению сложно отследить. Она садится на потолок с петли или переворота и тут же замирает на месте. Только что комната была наполнена ее громким жужжанием, а теперь воцарилась тишина.
Мухи отлично ориентируются в пространстве только при ярком свете. Если его приглушить в помещении, насекомое может удариться о стену или потолок и упасть.
Во время полета при приближении к любой поверхности муха готовится приземлиться и вытягивает конечности с липучкой на концах. Как только она максимально близко находится с препятствием, ее железки надежно фиксируют ее, не причиняя травм. Висеть вверх ногами или на вертикальной поверхности она может часами, и даже во сне муха не падает с потолка.
Такой способ хвататься за любые поверхности часто спасает жизнь мухе. Не каждое хищное насекомое или другое животное, охотившееся на нее, способно так ловко маневрировать. Но как же она отрывает конечности от потолка, если они крепко приклеены? Для этого она использует хитрый способ. Чтобы отклеить кончик конечности, она сначала отклеивает одну сторону лапки от потолка, потом другую. Такой принцип всем знаком при отклеивании скотча.
Почему мухи не падают с потолка?
Бытовые вредители, попадая в жилое помещение, хорошо летают и проворно передвигаются по поверхностям, избегая уничтожения. Как держится муха на потолке? Почему не падает? Сколько она может там просидеть? Об этом вы прочитаете ниже.
Механизм удерживания
В начале XX века энтомологи считали, что мухи удерживается на поверхностях с помощью миниатюрных коготков и волосков на лапках. Якобы они позволяли цепляться за малейшие неровности и удерживаться на них. С появлением современных электронных микроскопов были выявлены истинные механизмы такого процесса.
На концах лапок насекомых есть две подушечки, называемые пульвиллами. Они покрыты тонкими щетинками и порами, выделяющими липкую субстанцию, состоящую из жиров и углеводов. Выделяемый секрет создаёт поверхностное натяжение, временно удерживающее существо от падения. Если муха переходит в другое место, она приподнимает лапку с выворотом в сторону и, не прилагая усилий, разрывает поверхностную связь.
Бытовой вредитель легко передвигается по всем поверхностям, кроме полностью обезжиренных. В последнем случае муха не удерживается и падает, после чего сразу параллельно задействует крылья и перелетает на более приспособленную площадку.
Чистка лапок
Из-за того, что мухи постоянно передвигаются по самым разнообразным поверхностям, пульвиллы засоряются грязью, микрочастицами пыли и прочими элементами. Насекомому приходится регулярно очищать их – «мыть лапки».
Чем дольше и интенсивнее бытовой вредитель бегает по поверхностям, тем чаще ему приходится прибегать к процедурам «личной гигиены». При необходимости муха может просидеть на потолке несколько часов и более, если её специально не спугнуть.
Заключение
Мухи чувствуют себя комфортно в воздухе и на любых поверхностях. Создать им неприемлемые условия для проживания можно только инсектицидами, репеллентами и механическими/электронными ловушками.
# видео | Как мухи садятся на потолок?
Одним из самых удивительных способностей летающих насекомых является их умение садиться на потолок. Комнатные мухи наверняка совершают это действие тысячи раз в день, но ученые до сих пор понятия не имеют, каким именно образом они это делают. А ведь это знание помогло бы инженерам создать совершенно новые летательные аппараты, совершающие немыслимые на сегодняшний день маневры. Кажется, на интересовавший ученых десятки лет подряд вопрос наконец-то дан ответ. Исследователи из американского штата Пенсильвания сняли метод посадки мух на потолок на высокоскоростную камеру и рассказали обо всех выполняемых ими движениях в научном журнале Science Advances.
Мухи ведут преимущественно дневной образ жизни
Автором исследования является американский инженер-механик по имени Бо Чэн, который на протяжении многих лет создавал механизмы, имитирующие движения насекомых. В ходе изучения научной литературы он заметил, что за всю историю человечество практически не изучало методы посадки мух на потолок. Скорее всего, причиной этому являлись молниеносные движения насекомых, которые раньше было попросту зафиксировать на видеокамеру. Однако, сегодня у ученых уже есть все необходимые инструменты для слежения за такими малозаметными процессами.
Как летают мухи?
Инженер Бо Чэн и его коллеги вооружились камерой с возможностью съемки замедленных видео и поймали 20 особей черноголовой синей мухи (Calliphora vomitoria). Насекомые, которые обладают удивительной маневренностью, были помещены в специальную камеру. На его потолке была зафиксирована камера, а пол мог вибрировать по команде ученых и тем самым заставлять мух взлетать и садиться на потолок.
Так выглядит черноголовая синяя муха (Calliphora vomitoria)
Засняв поведение всех 20 мух ученые выяснили, что процесс крепления к потолку у мух происходит в четыре этапа. В самом начале насекомое взмывает вверх и ускоряется. Затем летающее создание совершает полный или частичный поворот тела вверх ногами, вследствие чего за 50 миллисекунд решает каким образом ей нужно протянуть ноги и закрепиться на потолке. Весь этот процесс в общем длится 60 миллисекунд, в ходе которых совершается около 10 взмахов крыльев.
Конечно, таким способом пользуются не все мухи, но самый правильный вариант посадки выглядит именно так. В остальных случаях насекомые часто совершают ошибки и не могут закрепиться на потолке с первой попытки. Данное открытие действительно важно для научного сообщества, так как способно помочь в создании более современных летательных аппаратов. Однако, спешить с созданием серьезной техники пока не стоит, потому что исследователи могли совершить ошибку в наблюдениях.
Если вам интересны другие новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал.
По словам биолога Джессики Фокс, которая не участвовала в исследовании, на самом деле мухи могут иметь и более надежный метод обнаружения. На данный момент ошибка американских ученых состоит в том, что они заставляли мух взлетать самостоятельно, при помощи вибрации пола. Мухи пугались резкого движения и были вынуждены искать место посадки намного быстрее, чем обычно. А вот если позволить насекомым взлетать самостоятельно можно получить совершенно другие результаты исследования.
Как мухи приземляются на потолок?
Как мухам удается расхаживать по потолку и не падать? Как они умудряются садиться туда? Ведь летают мухи спиной вверх, а значит им надо переворачиваться. Может быть их лапки покрыты каким-то волшебным клеем, который никогда не высыхает? На самом деле никакого клея на мушиных лапках нет. N + 1 рассказывает о сверхспособностях мух совместно с проектом Яндекс.Кью.
Приземляться на потолок умеют не только мухи — это одна из способностей многих насекомых. Прицепляться к потолку им помогают пульвиллы — подушечки-присоски на кончике вытягивающихся ног, которые прилипают к поверхности. Благодаря им насекомым даже необязательно полностью переворачивать тело перед приземлением на потолок. Некоторые из насекомых (как, например, комнатная муха Musca domestica) делают только полоборота, а остальную часть приземления «дорабатывают» ногами, иногда делая дополнительный шаг или доворачиваясь относительно вертикальной оси. А вот дрозофила перед приземлением на потолок вообще не вращается — ей оказывается достаточно замедлиться.
Конец лапки мухи под микроскопом
Американские биофизики под руководством Бо Чэна из Университета Пенсильвании обнаружили, что процесс посадки может быть сложнее, чем считалось. С помощью видеографа ученые внимательно изучили, какие маневры при приземлении на потолок совершает черноголовая синяя муха (Calliphora vomitoria) — фиксировались движение крыльев, ног и положение тела в процессе приземления. Также авторы работы следили за зрительными стимулами, на которые реагирует насекомое, — в частности скоростью увеличения изображения приближающейся поверхности на сетчатке во время движения вверх, по ней животное может оценить примерное время до возможного столкновения.
Выяснилось, что приземление на потолок у этой мухи происходит в четыре стадии. Сначала насекомое резко ускоряется вверх, после этого происходит переворот тела (полный или частичный), затем животное вытягивает ноги и цепляется ими за потолок, а в конце — доворачивает свое тело относительно ног, уже жестко прикрепленных к поверхности. Весь процесс занимает около 60 миллисекунд и примерно 10 взмахов крыльев. Стадия самого переворота занимает от четырех до восьми взмахов с частотой около 170 Герц.
Кроме того, ученые выделили несколько закономерностей при маневрировании. В частности, чем ниже при приземлении вертикальная скорость и выше — горизонтальная, тем меньшая степень переворота нужна для успешного приземления. Интересно, что степень разворота в долях от единицы примерно соответствует вертикальной скорости в метрах в секунду: если муха замедлилась до 0,5 метров в секунду, то, чтобы сесть на потолок, ей достаточно совершить половину разворота, то есть повернуться на 90 градусов.
Кроме того, биофизики определили, что сигналом к началу приземления с переворотом становится пороговое значение скорости увеличения изображения потолка на сетчатке. Зрительными стимулами также определяется необходимость в довороте тела после приземления и дополнительных движениях тела и ног.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Для начала давайте разберемся, почему мухи не падают с потолка.
Общеизвестно, что большинство летающих насекомых может без труда передвигаться даже по гладким вертикальным поверхностям. Словно не подчиняясь никаким законам физики, мухи садятся на зеркала, окна и даже потолки, оставляя после себя неприятные коричневые следы своего пребывания. Как же им это удается? Неужели на мух не действует земная гравитация?
Что же, сила притяжения нашей планеты действует абсолютно на все живые и неживые объекты, находящиеся на поверхности или в ее атмосфере. Мухи в этом плане исключением не стали. Все дело в том, что мушиные лапки покрыты мельчайшими волосками, которые выделяют особую липкую жидкость, по своему химическому составу схожую с жиром. Именно наличие данного естественного клея в организме летающих насекомых позволяет им беспрепятственно попадать даже в самые труднодоступные места помещения.
Помимо насекомых, уникальной способностью к «скалолазанию» обладают гекконы. В своем природном арсенале эти ящерицы имеют аналогичные мухам лапы с большим количеством микроскопических волосков, позволяющих гекконам свободно передвигаться по деревьям, стенам и другим вертикальным поверхностям.
Необычная способность животных была замечена человеком при создании костюма для передвижения по вертикальным поверхностям без какого-либо альпинистского снаряжения. Однако первый прототип такого костюма с липучками на руках и ногах весил слишком много для того, чтобы войти в массовое производство.
А вот теперь мы подошли к вопросу: зачем мухи трут свои конечности?
У природного клея, который помогает мухам выживать в природе, есть один недостаток: клей слишком быстро покрывается пылью и грязью, теряя свои свойства. Из-за того, что ввиду отсутствия клеящего вещества мухи превращаются в абсолютно беззащитных созданий, не способных передвигаться даже по горизонтальной поверхности, мухи стараются компенсировать этот недостаток путем соблюдения своеобразных процедур личной гигиены, хотя это и может звучать парадоксально.
На лапках насекомых имеется особая жировая прослойка, которая позволяет мухам свободно ползать даже по вертикальным поверхностям
Помимо естественных «транспортных целей», летающие насекомые используют свои чувствительные конечности для того, чтобы определить свойства предмета, на котором они находятся. Исследователи установили, что на лапках мух находятся сильные вкусовые рецепторы, которые безошибочно помогают насекомым определять съедобность или несъедобность предмета. Именно такая молниеносная способность определять свойства того или иного объекта играет огромную роль в выживании мух в природе.