Особые челюсти помогают муравьям экономить энергию во время еды

Роберт Шофилд и его коллеги выяснили тайну устройства муравьиных зубов: все дело в определенном устройстве металлических ионов.

Авторы новой работы выяснили, что в жвалах равномерно распределены металлические ионы: именно они позволяют прилагать меньше усилий при кусании, чем зубная эмаль, металлы в которой образуют отдельные кластеры.

Челюсти насекомых еще иначе называют мандибулы, они нужны, чтобы разгрызать пищу и защищаться от нападений.

На переднем крае мандибул часто располагаются дополнительные утолщения и зубцы. Эти структуры образованы сочетанием белковых и углеводных полимеров с обильным включением металлов: цинка, а также марганца, меди, железа. 

Авторы новой работы решили изучить строение мандибул муравьев, чтобы потом использовать эту информацию для других полезных механизмов. Чтобы установить атомарную структуру муравьиных мандибул они провели атомно-зондовую томографию. В этом случае от образца отделяется тонкий кончик, который используют в качестве острия, на которое подается высокое напряжение. Срывающиеся ионы регистрируются детектором, позволяя реконструировать структуру исходного образца с атомарной точностью.

В результате выяснилось, что ионы цинка в мандибулах муравьев распределены практически равномерно и очень крепко связаны с аминокислотными остатками соседних белков.

Именно такая структура позволяет поддерживать четкую форму поверхности муравьиных жвал. Такая особенность строения позволяет прикладывать почти на две трети меньше усилий для разгрызания кусочков пищи, по сравнению, например, с человеческой зубной эмалью. 

Читать далее:

Посмотрите на тяжелый ударный беспилотник, который несет оружие весом в тонну

Ученые три года не могут поймать лиса Рэмбо. Он мешает выпустить в лес редких животных

Космический корабль в несколько километров: все, что известно о новом проекте Китая

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос