La física en el mundo animal: el escarabajo bombardero y su "arma"

Bombardier especies de escarabajos crepitans Brachinus (foto: beatlename.ru) guía empresas escarabajos bombarderos se presentan subfamilias brachininae y Paussinae (familia de los escarabajos de tierra). Hay goleadores en todas partes, no existen, excepto en la Antártida. Más famosa es la subfamilia brachininae. Sus representantes, los científicos han estudiado el mejor.
El tamaño de los escarabajos subfamilia muy diferente. El tamaño máximo del escarabajo bombardero es de 3 cm. Ellos ven normales, no élitros brillante o particularmente grandes mandíbulas. Pero hay algo más - la capacidad de disparar líquido venenoso, cuya temperatura alcanza los 100 ° C en el enemigo. El propio líquido es notable, por no mencionar el proceso de "disparo".
¿Qué tipo de líquido?
Disparar a los escarabajos mezcla de hidroquinona y peróxido de hidrógeno. Esta mezcla se produce por dos glándulas simétricas de secreción interna. Los materiales desarrollados glándulas, viene en un tanque especial con paredes reforzadas. Hay también los vasos más pequeños, contiene catalasa y peroxidasa. Sus paredes también están reforzados, y que están conectados a un depósito central. Los músculos que son responsables de la apertura y cierre del "tronco" impactados. Del mismo modo, la cámara y se cierra con los reactivos. Cuando el escarabajo está en calma, el líquido no se mezclan, todo el "bulbo" cerrado.
Tan pronto como la necesidad de disparar escarabajo, una gran pared del tanque se comprime, y el fondo de las cámaras más pequeñas se comprime en el principal "reactor". Cuando las enzimas reaccionan con peróxido de hidrógeno para formar oxígeno singlete. Este es un agente oxidante muy fuerte que reacciona con la hidroquinona, oxidando a quinonas (los científicos fueron capaces de averiguar la composición química de estas sustancias - un 2-metil-1, 4-benzoquinona) guía empresas.
Ambas reacciones se llevan a cabo con la liberación de grandes cantidades de calor - la mezcla se calienta a 100 ° C. No hay que olvidar que todo esto no es en un recipiente de vidrio, tales como frascos o viales, y el cuerpo de un ser vivo. Una vez en la cámara principal y todavía hay volumen de oxígeno de la sustancia aumenta, y toda la mezcla se descarga a través de aberturas en la punta del abdomen de un insecto. Algunas tomas son controlados por una membrana especial. Si la presión del tanque excede un cierto nivel, se abre el diafragma, y ​​la mezcla se expulsa, se reduce la presión. La membrana está cerrada. A partir de entonces, el proceso se repite y así sucesivamente hasta el agotamiento completo de los reactivos en cámaras abdomen escarabajo. Ripple es necesario con el fin de que el depósito, en donde la reacción principal se lleva a cabo, tiene tiempo para enfriarse antes de que la nueva vacuna.
La punta del abdomen de un insecto es muy móvil. Cuando "disparar" a través de este escarabajo de la movilidad puede aspirar, y muy preciso. Él es capaz de "tirar" por sí mismo, por sí mismo, la cabeza hacia la derecha, izquierda y arriba. Goleadores brotes de algunas especies sin corriente líquida, y una serie de disparos, cada vez es de 8 a 17 milisegundos. la velocidad de inyección de líquido de 10 m / s. Teniendo en cuenta que el escarabajo enemigo es por lo general muy cerca, se puede decir que la "cáscara" se pone al día con el enemigo casi al instante. Hormiga, escarabajo más grande o incluso una rana, se va a agarrar el delantero, por lo general no tienen tiempo para hacerlo.
Para explorar el proceso de "disparar" Eric Arndt (Eric Arndt) y sus colegas en el Instituto de Tecnología de Massachusetts utilizaron un sistema complejo. Se compone de emisor de rayos X de radiación de sincrotrón y una cámara de alta velocidad, que es capaz de hacer hasta 2000 fotogramas por segundo.
Desechar el líquido puede ahuyentar a los otros insectos. En particular, el número de especies de escarabajos de tierra son capaces de disponer de líquido cáustico en diferentes direcciones. Pero dentro de su abdomen no se produce ninguna reacción - El líquido es producido por las glándulas especiales. Ni la calefacción de alta temperatura ni la presión significativa en este caso.
Es interesante también que los machos y las hembras pueden goleadores "disparar" exactamente lo mismo. Pero los arreglos para las vacunas que son ligeramente diferentes, aunque los tanques de reacción y todo lo demás es absolutamente el mismo.

La Cómo sobrevive anotador?
Esta es una cuestión compleja que entomólogos (y no sólo ellos) han tratado de encontrar la respuesta a más de un año. La cosa es que la cámara con los reactivos y el tanque principal se cubre con un paño especial. Este tejido es no sólo resistente a la promoción de todas las sustancias químicas que participan en la reacción, sino también para soportar el calor. Además, su baja conductividad térmica, por lo que el calor no se distribuye por todo el escarabajo cuerpo se calienta sólo el tanque principal. El depósito en el "disparo" no se estira.
Bombardier escarabajo y la aviación
cuerpos de escarabajos sistema que llevaron a cabo la reacción química y la liberación del líquido, pueden ser importantes para la persona. En primer lugar, estudiar el proceso de escarabajo "disparo" impulso de datos puede ser útil para los ingenieros que diseñan diferentes motores, incluyendo motores a reacción para aviones. Tal vez, la tecnología de inyección precisa y rápida ayuda al motor para garantizar el restablecimiento de la capacidad de funcionar después de una parada al azar.
Los científicos todavía tienen mucho que averiguar, es ahora el foco de especialistas enfocados en la cámara, en el que el reactivo de oxidación. El estudio de la estructura de esta cámara puede ayudar a crear resistente al calor, resistente a la acción del material químico activo. Es útil en la industria, la ciencia, los asuntos militares.

¿Qué más?
Bombardier escarabajo mismos creacionistas alma. Ellos argumentan que un sistema especializado tan complejo no podía aparecer en el proceso de la evolución. Bueno, si es así, entonces el escarabajo apareció de repente y de inmediato como una creación divina. Ahora, los científicos fueron capaces de encontrar productos intermedios evolución escarabajo bombardero, donde el "arma" es poco a poco cada vez más difícil. Y los representantes modernos de subfamilias goleadores "armado" de diferentes maneras. Algunos orientación escarabajos está utilizando los élitros, y no el abdomen. Otros goleadores emiten calientan sólo ligeramente líquido, y un número de especies y generalmente emiten un líquido cáustico sin calentamiento. Difieren de ellos y la cámara - se puede seguir el desarrollo del "laboratorio" de lo simple a sistemas complejos. Entonces, ¿qué acerca de cualquier "divinidad" del escarabajo puede haber ninguna duda.
Fuente: geektimes.ru/post/279852/