Воскресенье 25 августа 2019 года
Мы
в соцсетях

 

Вы здесь:  Главная» Статьи» Планета Земля» Удивительная природа» Волоски на крыльях помогают летучим мышам держаться в воздухе


Волоски на крыльях помогают летучим мышам держаться в воздухе

Суббота, 24 Октября 2015 10:44

Летучие мыши используют крохотные волоски, чтобы определять скорость и направление ветра, обтекающего их крылья. Это может предупреждать их о возможной опасности потери устойчивости и дает возможность выполнять в воздухе впечатляющие трюки пилотажа.

 

Летучие мыши – это единственные млекопитающие, способные к активному полету, их крылья фактически являются перепонкой, покрытой микроскопическими волосками. Когда-то ученые полагали, что летучие мыши используют их для ощущения окружающей обстановки во время полета в темноте, но изучение функции волосков было отложено еще 70 лет назад после открытия способности эхолокационной ориентации летучих мышей. Сюзанна Стербинг-д'Анжело, нейробиолог из Университета Мэриленд, и ее коллеги взялись за изучение волосков и обнаружили, что они играют решающую роль для контролирования полета летучей мыши.

 

Чтобы выяснить, какую информацию получают животные от волосков на крыльях, исследователи имплантировали электроды в мозг летучих мышей и закрепили головы и крылья на виброизоляционном столе. Затем они направили потоки ветра на волоски и наблюдали за полученной мозговой деятельностью.

 

Воздух активировал нейроны в первичной соматосенсорной коре – части мозга, стимулирующейся чувством осязания. Порывы ветра были недостаточно сильны для активации тактильных рецепторов в перепонке крыла, потому ученые решили, что другие рецепторы, под названием «клетки Меркеля», стимулируются движением волосков. Когда исследователи удалили волоски на крыльях с помощью крема-депилятория, нейроны прекратили отвечать на порывы ветра.

 

Нейроны реагировали наиболее активно, когда потоки воздуха были направлены на заднюю часть крыла. Порывы ветра сзади могут быть признаком турбулентных условий, а потому исследователи предположили, что информация от волосков может сигнализировать летучей мыши о необходимости стабилизации полета.

 

Контроль полета

 

Исследователи продемонстрировали, что волоски также важны во время нормального полета летучей мыши. Они построили искусственный «лес» из сетей и стволов деревьев и обучали животных искать банан или личинку мучного червя в качестве награды. По словам Стербинг-д'Анжело, обучение летучей мыши пролетать через преграды занимает месяцы. Когда животные приспособились к заданию, исследователи сняли их во время полета через лабиринт. После этого они удалили волоски на крыльях летучих мышей и снова сняли их. Без волосков летучие мыши ускоряли полет, и их повороты были шире и осторожнее.

 

Авторы предположили, что безволосые мыши изменяют способ полета, потому что считают, что есть риск потери устойчивости. В аэродинамике сваливание случается, когда самолет летит слишком медленно, что вызывает уменьшение подъемных сил. У летучих мышей волосяные рецепторы, чувствительные к обратному потоку воздуха, должны ощущать кружащиеся вихри на более высокой скорости. Отсутствие сигнала от этих рецепторов может вызвать у летучей мыши ощущение, что она летит слишком медленно, и соответственно вызвать у нее желание ускориться.

 

Таким образом, эволюция волосков может быть ключом к разгадке поразительных умений летучей мыши к воздушной акробатике, включая крутые повороты, зависания и приземления вверх тормашками. По мнению Стербинг-д'Анжело, волоски с рецепторами Меркеля могли развиться только у летучих мышей. Группа ученых под ее руководством исследовали летающих с высокой скоростью больших бурых кожанов (Eptesicus fuscus), а также более медленных и зависающих в воздухе короткохвостых крыланов (Carollia perspicillata). Оба вида демонстрировали одинаковый тип изменения полета, когда их волоски на крыльях были удалены.

 

Кроме всего прочего, уже появляются идеи, как люди могут имитировать тактику летучих мышей для предотвращения воздушных катастроф. Как считает Джеффри Спеддинг, зоолог, изучающий аэродинамику в Университете Южной Каролины в Лос-Анджелесе, потеря устойчивости в воздухе является самой большой проблемой для воздушных суден. Он говорит, что трубки Пито, используемые в настоящее время для определения сваливания самолета, работают не очень хорошо, а потому любое улучшение, которое можно получить от летучих мышей, будет очень полезным. При этом, конечно, свойства машущих крыльями животных не всегда можно применить для самолетов с зафиксированными крыльями.

 

Инженеры-механики из различных исследовательских лабораторий надеются использовать эти исследования для обеспечения лучшей маневренности автономных летающих объектов, или дронов. Они используются и армией, и в гражданских целях. Так, эти аппараты смогут залетать в здания в поисках людей, оказавшихся в ловушке после землетрясений, или же в лесонасаждения для подсчета популяций птиц.

 

Предполагается, что можно будет делать искусственные варианты волосков на крыльях летучих мышей с использованием гибких полимеров с керамической основой, которые отвечают на усилия, имитируя действие рецепторов Меркеля. Самолеты с волосатыми крыльями? Может, не такая уж и сумасшедшая идея.

 

Источник: facepla.net

Яндекс.Дзен

Интернет и СМИ
Главное за сутки
Подлодки РФ провели пуски баллистических ракет "Булава" и "Синева" Подлодки РФ провели пуски баллистических ракет "Булава" и "Синева" Подлодки "Тула" и "Юрий Долгорукий" провели пуски баллистических ракет "Синева" и "Булава" из приполюсного района Северного Ледовитого океана и акватории Баренцева моря. Макеты боевых блоков выполнили полный цикл программы полета…
«Союз МС-14» с роботом «Федором» не смог состыковаться с МКС «Союз МС-14» с роботом «Федором» не смог состыковаться с МКС Пилотируемый корабль «Союз МС-14» с роботом Федором на борту не смог пристыковаться к МКС. Корабль приблизился к станции, ему оставалось до стыковки 96 м, но затем он начал отходить. Сейчас…
Савченко заявила о начале украинизации России Савченко заявила о начале украинизации России Депутат Верховной рады VIII созыва Надежда Савченко выразила надежду, что благодаря трансляции в России выступлений киевских политиков без дублирования на русском языке россияне скоро начнут понимать украинский язык. Савченко, в…
Новости партнеров
Читайте также
Белая пустыня в Египте Белая пустыня в Египте Белая пустыня - участок Сахары площадью примерно 300 квадратных километров между египетскими оазисами Бахария и Фарафра (примерно в 30 километрах севернее Фарафры). Эти оазисы были заселены ещё 8 тысяч лет…
Кимберлитовая трубка "Мир" (Якутия) - самый большой алмазный карьер в мире Кимберлитовая трубка "Мир" (Якутия) - самый большой алмазный карьер в мире В Якутии, вблизи города Мирный, находится самый большой по общему объёму алмазный карьер в мире - кимберлитовая трубка "Мир" (город Мирный появился уже после открытия трубки и был назван в…
Удивительный остров Маврикий Удивительный остров Маврикий Среди теплых волн Индийского океана в 900 км к востоку от Мадагаскара расположился остров, который называют подобием рая - Маврикий. Тысячи туристов прибывают сюда ежегодно, чтобы отдохнуть на живописных курортах…
Тема дня
Про угнетённых и угнетателей Про угнетённых и угнетателей

23 августа 2019 года исполняется ровно 30 лет со дня знаменательной акции в тогда ещё Советской Приб...

Фото
Остров Кайо Санта Мария, Куба Остров Кайо Санта Мария, Куба

Очаровательный островок Кайо-Санта-Мария, омываемый Атлантическим океаном, приютился у живописных бе...

Опрос

Как вы считаете, что ожидает РФ в ближайшие годы?

 

Анекдот дня

В принципе, я нормально отношусь к поездкам на работу, но ждать восемь часов, чтобы поехать обратно, — это реально утомляет.

Еще »

 

Infox
СМИ2
24СМИ
Гламурная рядовая израильской армии пленяет своими снимками
Самые опасные для российских туристов страны
3 знака зодиака, которым Ванга предрекала удачу
В Ирландии найдены древние загадочные постройки
Стало известно откуда на полях появляются таинственные круги
Лучшие упражнения для развития выносливости
Последние комментарии
 

Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Информационно-аналитический портал о самых актуальных событиях, которые происходят сегодня на нашей планете.

При использовании, полном или частичном цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна.

Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.