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
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос