Как муха держится на стекле

Почему мухи продолжают биться головой о стекло, а не пытаются его облететь

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Ответ на данный вопрос складывается из двух частей. Что касается первой, то поведение мухи бьющейся головой в стекло можно охарактеризовать словами: «Вижу цель – не вижу препятствий». И самое смешное, что эта фраза буквально соответствует поведению мухи, ведь стекла глаза насекомого действительно не видят. А все потому, что для глаз мухи у стекла слишком высокая степень преломления света. В итоге несчастное существо с шестью лапками и крыльями просто продолжает «думать», что летит дальше.

Вторая часть ответа касается уже употребленного слова «думать». Все мы знаем о том, что некоторые насекомые способны на удивительные вещи. Достаточно посмотреть на термитов, пчел или муравьев. На первый взгляд их общества высоко организованы и сложны. И это действительно так! Чего только стоят одни муравьи, рабочие которых будут тушками бросаться на источник огня в надежде его потушить, солдаты которых будут отчаянно рваться на противника, значительно превосходящего их по силе и размерам, а муравьи-воспитатели будут ухаживать за личинками. Список удивительных вещей из поведения социальных насекомых можно продолжать еще долго. Неужели мухи глупее муравьев?

В том то и дело, что даже все перечисленное в отношении муравьев есть не продукт работы интеллекта, а продукт работы инстинкта. Инстинкт – это, по сути, набор привитых существу от рождения команд, которые сформировались в результате длительной эволюции и постоянной адаптации живых организмов к тяжелым условиям. Эволюция занимает сотни тысяч и миллионы лет! В этом отношении стекло на пути у мухи просто «ломает» заложенную в голову насекомого программу. Нервная система мухи не способна отрефлексировать на окружающую среду так, как это делают более развитые существа.

В продолжение темы можно почитать про то, как решительно избавиться от зуда после укуса комара за 20 секунд.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

Как держится муха на потолке, почему не падает. Секрет цепких лапок

Строение лапки

Лапка мухи заканчивается двумя коготками и тончайшими волосками, а также железами, выделяющими клейкое вещество.

Сначала ученые полагали, что муха держится, благодаря своим крошечным коготкам и волоскам, за мельчайшие неровности или выпуклости, невидимые глазу человека, на любой поверхности. Но с развитием науки и микроскопов выяснилось, что преодолеть силу земного притяжения насекомым помогают специальные железы на лапках, похожие на подушечки. Одно время эти подушечки даже считались присосками.

Со временем выяснилось, что это никакие не присоски, а железы. Тысячекратное увеличение помогло увидеть, что они выделяют специальную клейкую жидкость, в которой смешиваются жиры и различные сахара. Вот это вещество и дает мухам способность буквально прилипать к любой поверхности, в том числе к потолку, и не падать. Исследовательскую деятельность в этой области ведет Станислав Горб (Stanislav Gorb) из немецкого института эволюционной биологии Макса Планка (Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie) в рамках проекта «Биологические устройства прикрепления для биомиметики» (Biological Attachment Devices for Biomimetics).

Как же муха отлипает?

Все знают, как сложно застигнуть муху врасплох. Чуть замахнешься — она моментально взлетает. Рывком, строго вертикально, отклеить лапку ей будет очень тяжело, поэтому природа так устроила, что подушечка с железами отстает от поверхности постепенно, небольшими участками. Можно сравнить это с отрывом скотча: если тянуть ленту строго вверх по всей длине, то оторвать ее почти невозможно, а вот постепенно отлепить скотч от поверхности намного легче. Так происходит и у мух.

Кроме того, два коготка на концах лапок помогают насекомому отлепить подушечку после приклеивания к поверхности.

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.

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.

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.

На какую поверхность может сесть

Муха с легкостью держится на любой поверхности. Это может быть горизонтальная, вертикальная, отвесная. Она не сползает даже со стекла и прочих гладких поверхностей. Если рассматривать вариант, как муха держится на потолке с обоями или другой отделкой, можно предположить неидеальность покрытия.

Для мелких лапок насекомого любой, даже очень мелкий бугорок становится отличным способом закрепится. Но ведь оно даже не сползет с такой же поверхности, но выполненной из идеально ровного стекла.

Почему муха не падает с потолка

Муха
Раскрыть этот секрет очень просто, если взглянуть на строение ее лапок через микроскоп. Увеличенная съемка покажет следующие особенности:

Интересный опыт был проведен исследователями. Они постелили насекомым специальную бумагу для фильтрования, которая быстро и эффективно впитывает любой жир. В результате, выделяемое мухами вещество быстро поглощалось, и мухи не могли закрепиться.

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

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.

Несмотря на то, что многие особенности приземления насекомых на потолок описаны, далеко не все способы переворота известны, а те, которое известны, изучены не слишком детально.

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.

Мягкая посадка: детальный разбор

Муха на потолке
Дать большее представление, как происходит посадка и почему не происходит падение, позволит рассмотрение поведения особи в момент приземления. Во время полета она легко выделывает различные сложные пируэты, которые и позволяют ей надежно крепиться на любых материалах.

Муха садится на потолок с петли или с переворота. В результате она переносит центр тяжести на переднюю часть и лапками приклеивается к потолку. Остальная часть тела догоняет переднюю и еще крепче припечатывает муху.

Что показала макросъемка

Удивительное открытие дала макросъемка наблюдения за поведением мухи. Насекомое не отталкивается от потолка, чтобы взлететь. Оно просто расслабляется, отпускает поверхность и падает вниз. Затем муха стремительно переворачивается вниз брюшком, расправляет крылья и уже летит в обычном режиме.

Что будет, если обезжирить лапки мухи?

Для того, чтобы до конца понять физиологию насекомого, ученые провели эксперимент. Они обезжирили мухам кончики лапок. Лишенная клейкого секрета, муха уже не могла удерживаться и ходить по гладким вертикальным поверхностям и потолку. Лапки скользили и разъезжались.

Понимая, что не получается закрепиться на поверхности, мухи начинали интенсивно тереть лапки. В течение короткого времени секрет снова выделялся, и насекомые возвращались к привычному образу жизни.

Заключение

Подводя итог, отметим, что обычная комнатная мухаявляется довольно интересным насекомым, которое может спокойно ходить по потолку.Но, несмотря на то что муха постоянно трет и очищает свои лапки, переносчиком многих инфекций она все-таки остается. Поэтому лучше не допускать их появления у себя дома.

Источник

Уникальность лапок мухи

Мухи – это насекомые, которым удалось в буквальном смысле победить законы физики. Они могут свободно передвигаться не только по вертикальным, причем абсолютно гладким, поверхностям, но и ходить вверх ногами – например, по потолку.

Как такое возможно? Какое строение имеют ноги мухи, позволяющие выполнять такие трюки?

Строение лапок мухи

Первым делом стоит разобраться, сколько лапок у мухи. Этот представитель отряда двукрылых, и, как и все насекомые этого отряда, имеет три пары конечностей.

Длинные тонкие ноги комнатной мухи заканчиваются крючкообразными коготками, благодаря которым она может цепляться за любые неровности. Но эти крючки бесполезны, если мухе нужно удержаться на гладкой поверхности.

Лапка под микроскопом

Каждая ножка насекомого имеет две анатомические подушечки – пульвиллы. Они снабжены множеством мельчайших щетинок. На конце каждой из них расположена дисковидная присоска. Поверхность присосок регулярно смачивается специальным клейким веществом, состоящим преимущественно из липидов. Именно этот жироподобный секрет за счет высокого поверхностного натяжения и обеспечивает сцепление лапок насекомого с любой гладкой поверхностью.

Роль конечностей

Следует отметить, что мухе ноги нужны не только для того, чтобы отдыхать между полетами или ходить. Удивительный факт: каждая конечность этого насекомого снабжена вкусовыми рецепторами! Стоит мухе сесть на тот или иной объект, она незамедлительно определяет степень его съедобности.

Внимание! Помимо вкусовых, на лапках мухи имеют и осязательные рецепторы. Конечности выполняют сразу несколько важных функций, поэтому мухи внимательно следят их чистотой.

Как умываются мухи?

Мухи не умываются в привычном значении этого слова. Они часто и тщательно чистят лапки и крылышки. Несмотря на то, что мухи являются переносчиками множества заболеваний и считаются одними из самых «грязных» существ, правила личной гигиены они соблюдают неукоснительно.

Почему мухи трут лапки?

Каждый, кто хоть раз наблюдал за поведением мух, замечал, как часто и усердно они трут лапки друг о друга. Дело в том, что во время ходьбы поверхность щетинок загрязняется. Мелкие пылинки и прочий мусор препятствует полноценному контакту лапок с поверхностью.

Когда муха потирает лапки, она не только очищает их, но и стимулирует выделение липкого секрета. Таким образом, это нехитрое действие обеспечивает насекомому свободу передвижений.

На какую поверхность может сесть?

Благодаря уникальным особенностям конечностей мухи могут передвигаться практически на любых поверхностях. Удерживаются они даже на абсолютно гладком стекле или зеркале.

Почему они не падают с потолка?

Муха на потолке – удивительное с точки зрения гравитации явление. Каким образом насекомому удается ходить вверх ногами? Как муха держится на потолке?

Находиться вниз головой и не падать мухе помогает все то же клейкое вещество, которое помогает множеству присосок максимально плотно и надежно контактировать с поверхностью. Кроме того, потолки редко бывают идеально гладкими. Любые, даже совсем небольшие шероховатости позволяют насекомому воспользоваться крючковидными коготками.

Как муха отлипает?

Как и любое другое небольшое насекомое, муха в любой момент может оказаться съеденной. Поэтому еще одной важной задачей перед ней стоит быстрое отлипание лапок от поверхности при появлении опасности.

Если насекомое сидит на потолке, то для того, чтобы полететь, оно просто расслабляется и падает вниз. Уже в процессе падения муха переворачивается и отправляется в полет.

В том случае, если насекомому нужно стартовать с вертикальной поверхности, то сначала приподнимаются коготки, а вслед за ними постепенно отлипают и присоски.

Внимание! Можно решить, что постепенное отлипание лапок – процесс не самый быстрый. Но на деле мухе требуются доли секунды на то, чтоб отреагировать на опасность, поднять коготки, а за ними, начиная с внешнего края, отлепить присоски, и улететь. Механизм отлипания продуман самой природой. Одномоментно оторвать лапки от той или иной поверхности муха не может, как невозможно, к примеру, отлепить кусочек скотча, не потянув за один из краев.

Что будет, если обезжирить лапки мухи?

Для того, чтобы до конца понять физиологию насекомого, ученые провели эксперимент. Они обезжирили мухам кончики лапок. Лишенная клейкого секрета, муха уже не могла удерживаться и ходить по гладким вертикальным поверхностям и потолку. Лапки скользили и разъезжались.

Понимая, что не получается закрепиться на поверхности, мухи начинали интенсивно тереть лапки. В течение короткого времени секрет снова выделялся, и насекомые возвращались к привычному образу жизни.

Заключение

Подводя итог, отметим, что обычная комнатная мухаявляется довольно интересным насекомым, которое может спокойно ходить по потолку.Но, несмотря на то что муха постоянно трет и очищает свои лапки, переносчиком многих инфекций она все-таки остается. Поэтому лучше не допускать их появления у себя дома.

Источник

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.

Источник

masterok

Мастерок.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.

Источник