Как муха ходит по потолку
Как муха ходит по потолку
Среди загадок живой природы, пусть не самых важных, но не менее удивительных, чем прочие, — есть и такая: каким образом муха умудряется ходить по поверхности абсолютно гладкого стекла? Ладно, если муха ходит по потолку, там поверхность шероховатая, и ученые предположили что цепляется она коготками, но стекло ведь гладкое. Причем она вполне успешно передвигается не только по горизонтальной плоскости, но и по вертикальной, и вверх ногами.
Чтобы разгадать секрет этого насекомого энтомологам пришлось очень тщательно рассмотреть и исследовать строение мушиной лапки. И вот тут-то они и обнаружили, что на каждом ее коготке, у самого основания есть подушечка, утыканная мелкими волосками. Причем все волоски разные, те которые располагаются ближе к «пяточке»(пусть так, чтобы можно было отличить расположение волосков) представляют собой обычные ворсинки, а те что находятся со стороны «носочка» оснащены на концах дискообразными нашлепками. Ученым удалось даже вычислить их площадь, она составляет 2х10 в минус 6 степени мм2. Крепится нашлепка к волоску тоже необычно, как бы на шарнире. Видимо, эта нашлепка и играет роль присоски.
Опять же, этого ученым оказалось мало, и они решили выяснить с какой силой муха цепляется к поверхности, для чего ее просто заарканили и отрывая от стекла замерили силу, с которой муха удерживается на поверхности стекла. Она оказалась не настолько уж и большой, чтобы обеспечить плотное сцепление с поверхностью за счет только одних присосок. Но тут было замечено что мухи, передвигаясь по поверхности, оставляют на ней след от волосков, который никуда не исчезает, не испаряется, а при воздействии специальных реагентов показал наличие липидов. Липидную природу мушиных следов подтвердила и тонкослойная хромотография.
Итак, мушиные лапки выделяют липиды, которые в совокупности с необычным строением помогают мухе ходить по совершенно гладкой поверхности, например, по стеклу и по потолку. Оставалось проверить, действительно ли эти вещества обеспечивают такое хорошее сцепление с поверхностью, по которой муха ползает или еще что-то помогает насекомому передвигаться. Для этого энтомологи дали прогуляться мухе по фильтрованной бумаге, смоченной веществом растворяющим липиды. Так вот во время такой прогулки прочность сцепления с поверхностью мушиных лапок уменьшилась в десять раз. Эти опыты показали что ходить мухе по потолку, по стеклу или другой абсолютно гладкой поверхности помогают одновременно и присоски, и выделяемое вещество.
Для чего собственно нужно проводить было такие исследования, ведь не в одном любопытстве дело? Нет, конечно, сейчас конструкторы проявляют большой интерес к созданию новых машин, а их ходовые части конструируются по образцу ходовых частей животных и насекомых.
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.
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.
Почему муха не падает с потолка?
Раньше думали, что мухам помогают тончайшие волосинки на лапках, которыми они цепляются за малейшие неровности на поверхности потолка.
Но когда появились мощные микроскопы, тысячекратное увеличение показало, что дело не в волосинках, а в крошечных подушечках-желёзках, выделяющих капельки клейкого вещества. Выделяется клея ровно столько, чтобы у мухи хватило сил оторвать лапку от поверхности, когда это понадобится.
Вопрос отрыва, кажется, не связан с количеством клея. Насколько мне известно из старого «непомнюкакого» научно-популярного издания, вязкость клейкого вещества выделяемого мухой меняется под действием электростатического поля, которое муха умеет создавать на концах своих лапок. Именно управление вязкостью клея на лапках и позволяет мухе проворно ходить по потолку и по отвесному стеклу.
В противном случае муха, гуляя по потолку, всякий раз была бы вынуждена отрывать лапки от поверхности с силой по меньшей мере равной одной шестой своего веса; нетрудно на собственном примере представить, что это было бы довольно утомительно 🙂
Что касается микроскопа, то он хоть и показывает, да не доказывает. То, что именно клей помогает мухе ходить по потолку и по стеклу достоверно подтверждается экспериментально: муха, погулявшая по промокашке пропитанной специальным растворителем, смывающим мушиный клей, начинает «буксовать».
P.S.: И вообще, согласно диссертанту из известного анекдота, «орган слуха у муха в левом криле» (потому что при отрыве оного муха перестает взлетать по команде «лэти»:)
> Выделяется клея ровно столько, чтобы у мухи хватило сил оторвать
> лапку от поверхности, когда это понадобится.
тогда получается, что муха преодалевает кейкость своей же железы при отрыве лапки.. А когда она устаёт, то не в силах оторваться от поверхности и умирает голодной смертью? Если честно, то мало верится, что муха прилагает какие-то усилия при отрыве лапки от поверхности.
Дело в крошечных подушечках-желёзках, выделяющих капельки клейкого вещества. Выделяется клея ровно столько, чтобы у мухи хватило сил оторвать лапку от поверхности, когда это понадобится.
==============
Описание этого дерновенного научного открытия не полно. Дело ещё в том, что клей у мухи выделяется от страха. Ведь, упав с потолка на пол, она крепко ушибётся.
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.