Комары

Многие думают, что комар сосет кровь через трубочку? Это не так: у комара не один инструмент, а целый набор — буры, насосы, шприцы и крепежные конструкции. Вернее, не комар, а комарихи - именно они пьют кровь. Самцы питаются цветочным нектаром. Хотя и самки в отсутствие жертвы - источника крови, тоже питаются нектаром (сахарами). Но для откладывания яиц им нужен белок.

Нет, на самом деле у комара не одна, а шесть игл. На концах двух из них находятся зубья, которыми комар бурит кожу. Эти инструменты настолько тонкие, что человек почти не чувствует укус. Когда отверстие в коже проделано, комар погружает в него гибкую иглу-насос, которая поднимает вверх кровь, а другие иглы в это время служат распорками, расширяя отверстие.

Обозначения: вг - верхняя губа, вч - верхняя челюсть, г - голова, нг - нижняя губа, нч - нижняя челюсть, п - подглоточник, у - усик, х - комплекс колющих частей хоботка, щ - щупик. Справа внизу - кончик хоботка при увеличении в 200х.

Хоботок комара

Интересен механизм нахождения жертвы у комарих. Они чувствительны к СО2, который выделяет кожа жертвы. На этом принципе работают ловушки для комаров - там используют баллоны с углекислым газом.

«Бур» хоботка. Через одну из игл комар как будто шприцем вводит антикоагулянт, который не дает крови сворачиваться и облегчает ее перекачку. Именно в этот момент мы чувствуем жжение.

Вопрос: как можно в процессе эволюции подобрать химический состав антикоагулянта, чтобы кровь жертвы не свертывалась? По теории вероятности каков шанс угадать?

How Mosquitoes Use Six Needles to Suck Your Blood | Deep Look

Цель самки — получить как можно больше крови, чтобы отложить яйца. Поэтому когда ее брюшко заполняется, она стремится слить лишнюю воду, чтобы освободить место для крови.

Комариное потомство растет в водоемах — даже небольшая открытая емкость с водой в вашем саду дает им возможность размножаться.

3D-модель лапки комара с увеличением в 800 раз.

Еще интересный факт про некоторый вид комаров: Личинки комара высушивают себя, а потом воскрешают

Российские и японские биологи раскрыли секрет невероятной живучести африканских комаров, чьи личинки могут полностью высушивать себя во время засухи и затем «воскрешаться» при наступлении сезона дождей.

Комары вида Polypedilum vanderplanki могут впадать в многолетнюю спячку при полном пересыхании водоемов, а личинки комаров — полностью высушивать себя во время засухи и возвращаться к жизни при появлении влаги.

Как объясняют генетики, вода не просто испаряется и исчезает из их тела — ее заменяют молекулы особого сахаристого вещества, трегалозы. Благодаря этому клетки комара сохраняют свою форму и не разрушаются при сушке, что позволяет насекомым «воскреснуть» после появления новых запасов воды в тех водоемах, где они живут.

Помимо сахара, организм личинок вырабатывает и другие молекулы, которые защищают белки от оксидантов и других химически агрессивных молекул в то время, пока комар находится в безводном «анабиозе». Что именно заставляет P. vanderplanki вырабатывать эти вещества, ученые не знали до настоящего времени.
источник

Паутина

Паутина пауков представляет собой белок, обогащённый глицином, аланином и серином. Внутри паутинной железы она существует в жидкой форме. При выделении через многочисленные прядильные трубочки, открывающиеся на поверхности паутинных бородавок, происходит изменение структуры белка, вследствие чего он затвердевает в форме тонких микрометровых нитей. Внутри нитей есть жесткие белковые кристаллы размером в несколько нанометров, соединенных между собой эластичными белковыми связками. В дальнейшем паук переплетает эти первичные нити в более толстое паутинное волокно.

По прочности паутина близка к нейлону и значительно прочнее сходного с ней по составу секрета насекомых (например, гусениц тутового шелкопряда). Согласно одному из предположений различия обусловлены тем, что пауки формируют волокно, свисая на нём.

Предельное напряжение на разрыв каркасной нити паука Araneus diadematus составляет 1,1-2,7 ГПа. Для сравнения: предел прочности стали 0,4-1,5 ГПа, человеческого волоса - 0,25 ГПа.

Паутина сохраняет свое натяжение как при растяжении, так и при сжатии нитей.

Другое необычное свойство паутины - внутренняя шарнирность: подвешенный на паутинном волокне предмет можно неограниченно вращать в одну и ту же сторону, и при этом она не только не перекрутится, но вообще не будет создавать заметной силы противодействия.

Химический состав паутины не мог тысячелетиями оттачиваться и эволюционировать методом проб и ошибок у паукообразных. Это готовый состав. Т.к. иная рецептура или пропорции белков приведут к снижению характеристик нити, либо к невозможности ее выделения железами поука и ее затвердеванию.
источник

Водомерка

Тело и кончики ног покрыты жёсткими несмачиваемыми водой волосками (см. закон Кассье), благодаря чему водомерки приспособлены к скольжению по воде.

Закон Кассье объясняет, как можно увеличить значение контактного угла для поверхности, всего лишь придав ей шероховатость.
Исследование Кассье показало, что водоотталкивающее свойство оперения уток обусловлено самой его природой, а не иными причинами, такими как присутствие защитных жироподобных веществ. Водомерки также используют это явление. Появляются и искусственные сверхгидрофобные материалы (например, нанопин-плёнка), основанные на использовании этого закона.

Эта конструкция перьев водоплавающих и ног у водомерки тоже появилась методом проб и ошибок, мутаций в процессе эволюции? Или все же заложен механизм в живой объект сразу?
источник

Рыба Протоптер

Удивительная рыба «Протоптер»

Род лопастепёрых рыб надотряда двоякодышащих. На видео - сухая рыбалка африканцев.

Для протоптеров характерно уникальное явление в мире рыб — спячка, носящая, как правило, сезонный характер. Они начинают готовиться к спячке с наступлением засушливого сезона и по мере высыхания временных водоёмов. Крупные протоптеры делают это, когда уровень воды понижается до 10 см, а более мелкие — когда слой воды не превышает 3—5 см. В случаях, когда водоёмы не пересыхают, протоптеры в спячку не впадают. Известно, например, что так происходит у протоптеров в Великих Африканских озёрах, наполненных водой круглый год.

В зависимости от местных условий, значительно колеблющихся в разные годы, протоптер проводит в спячке 6—9 месяцев, в периоды сильных засух — дольше. Рекорд продолжительности спячки протоптера был зафиксирован в экспериментальных условиях: рыба находилась в этом состоянии свыше четырёх лет без каких-либо вредных последствий для себя.

Для спячки протоптер как правило выкапывает специальное гнездо в дне водоёма, покрытом, обычно, слоем мягкого ила, под которым лежит плотная глина с примесью мелкого песка. Спальное гнездо рыба роет ртом, буквально прогрызая дно водоёма. Захватив пастью ил, рыба выбрасывает его через жабры.

У крупных протоптеров «спальня» залегает на глубине до полуметра.
Как только колпачок формируется, протоптер начинает обильно выделять слизь, так что вода в норе становится вязкой (это имеет большое значение для образования предохранительного кокона).
Кокон представляет собой тончайшую плёнку толщиной 0,05—0,06 мм, образующуюся при затвердевании слизи, которую выделяет приготовившаяся к спячке рыба, с небольшой примесью неорганических соединений, перешедших из почвы в момент образования кокона. Кокон столь плотно обтягивает спящего протоптера, что между его стенками и телом рыбы не остаётся никаких зазоров.

Рыба обладает разумом? Или этот механизм вложили в нее как программу? Эволюционная приспосабливаемость не может записаться в виде этого механизма для всего вида.
источник