3D-ray fotografie odhalilo pohyb hmyzu letu svalu

Komplex mechanizmus svalovej kontrakcie lietajúcim hmyzom je zdrojom inšpirácie pre bioinžinierstva a robotiky. Podrobne preskúmať všetky tajomstvá hmyzu pohybov počas letu, tím z Oxfordskej univerzity použili novú techniku ​​trojrozmerného snímania röntgenového žiarenia.

V priebehu natáčania videa technológia funguje, vedci z Oxfordu, Imperial College London a Paul Scherrer Institute. svalové kontrakcie mäsiarka - pre tento osobitný silný zdroj röntgenového žiarenia, ktorá umožnila nahliadnuť jeden z najzložitejších mechanizmov prírody bola vytvorená.

Svalová kontrakcia počas letu muchy jednou z najzložitejšie mechanizmus v prírode (obr Oxford University).

Pre zatiaľ čo ľudia morgnot len ​​raz, Bzučivka Všeobecná vykonať až 50 údermi krídel. Ťahanie sa riadené riadiacou početné malé svaly, z ktorých každý je tenší než ľudský vlas. Hmyzie krídla samy neobsahujú svaly, a všetko, čo riadi rokov, skrytý vnútri tela muchy.

"Prsného tkaniva, ktoré sú skryté všetky svaly tým, že blokuje priechod viditeľného svetla, ale röntgenové lúče sú k dispozícii. Naháňa muchy v kruhu na usporiadaní experimentu s zdroj röntgenového žiarenia švajčiarsky Svetelný zdroj sme zaznamenali vysokorýchlostné röntgen. Svaly hmyzu na našich rámov možno nazerať z rôznych uhlov vo všetkých fázach mávanie krídlami. V závere sme spojili všetky obrázky do trojrozmernej vizualizácie, ako pohybujúce sa krídla letí veľmi rýchlo, a to až na 150 úderov za sekundu"- hovorí spoluautor štúdie Raymond Mokzo (Rajmund Mokša) z Paula Scherrer Institute.

Všetky zúčastnené v letových svalov, skryté v prsiach hmyz. Ak ich chcete zobraziť, vedci potreba prísť s komplexnou X-ray technológia (ilustračné Oxford University / YouTube).

Okrem toho, že vedci boli schopní odstrániť asymetrický pohyb svalov, ktorý umožňuje lietať po zapnutí počas letu. Na základe výsledkov svojho výskumu, biológovia napísal článok, ktorý bol uverejnený v časopise PLoS Biology.

"Kľúčovou otázkou je, ako lietať maličké volantu svaly, ktoré tvoria menej ako 3% z celkovej hmotnosti svalov zapojených do letu vplyv väčšie svalové štruktúry, ktoré riadia celý proces letu"- hovorí vedúci autor štúdie Graham Taylor (Graham Taylor) z Oxfordu.

Vedci zistili, že letí padalnits-vyvinuli mechanizmus podobný diferenciálu automobilu. To hovorí Taylor, zatiaľ čo energia každým krídlom na každej strane zostáva rovnaký, mucha účinne potláča jednu stranu, pohybujúce prebytočnú energiu do riadiacej páky, ktorý absorbuje mechanickú energiu.

"Veríme, že naše nové chápanie tohto šikovného dizajnu, ktorý produkuje veľké a zložité trojrozmerné pohyby s použitím "pohony"Generovanie iba jednoduchý jednorozmerný pohyb inšpirovať inžiniermi vytvoriť mikrobespilotnikov alebo iné mikro-mechanických zariadení"- uzatvára Taylor v tlačovej správe.