Многие из вас наверняка знакомы с обыкновенным богомолом. Свое название он получил благодаря сходству с молящимся монахом. Понятно, что внешность тут не причем. Виной всему та поза, в которой постоянно находится насекомое. Именно она и явилась причиной такого названия. У китайцев отношение к богомолу неоднозначное. Они ассоциируют его с чрезвычайным упрямством, жадностью и хитростью. Совершенно по-иному относятся к нему греки. У них богомол является предвестником окончания зимы и наступления весны.

Все это относится к насекомому, которое распространено практически повсеместно. Но мало кто знает, что у него есть « родственник», являющийся обитателем морских глубин. Это гигантский рак-богомол. Свое название он получил благодаря невероятному сходству с обычным богомолом. Находясь на морском дне, он прижимает передние конечности груди, принимая позу молящегося монаха, и становится очень похожим на нашего сухопутного героя.

Этот морской обитатель входит в класс ротоногих. Если внимательно к нему приглядеться, то можно заметить определенное сходство с креветкой. На самом же деле, это совершенно разные существа. Взрослый рак вырастает в длину до 20 сантиметров, и может весить около 200 граммов. Выглядит он очень красочно, благодаря оригинальному окрасу, в котором присутствуют все цвета радуги, от розового, до зеленого и синего. Тело рака имеет продолговатую форму, и состоит из нескольких частей — тагмамов. На голове имеется пара маленьких выпуклых глаз, и двое тоненьких усиков. Зрение у рака отличное. Видеть он может как в ультрафиолетовом, так и инфракрасном свете.

Обитает это морское существо в теплых тропических морях. Селится в прибрежной зоне, на глубинах от двух, до семидесяти метров. Встречается, также, на Дальнем Востоке.

Рак-богомол ведет одиночный образ жизни. Большую часть времени он проводит в укрытии, которое строит сам. Иногда использует естественные щели, которые образуются в подводных скалах. Вырытая раком нора может быть глубиной до одного метра. По морскому дну он передвигается чрезвычайно медленно и неуклюже. Плавает же очень быстро.

На первый взгляд это существо кажется совершенно безобидным. Но это обманчивое мнение. Рак очень агрессивен, и часто вступает в драку с иными морскими обитателями. Кроме того, он хищник, и превосходный охотник. В питании не особенно разборчив. Любит рыбу, креветок, каракатиц, морских червей, ракообразных моллюсков. Иногда нападает на своих родственников — ракообразных. При этом он активно использует свои клешни, которыми наносит жертве сокрушительные удары.

Чтобы получить потомство, самка рака-богомола делает две кладки яиц. Над одной берет шефство самец, а над другой самка. Иногда об обеих кладках заботится самка, а самец добывает пищу.
Рак очень чувствителен к состоянию окружающей среды. Он реагирует на малейшее загрязнение воды. Если содержание вредных веществ в ней превысит норму, он тут же покинет это место и отправится на поиски более чистых территорий.

В тёплых морях на небольших глубинах обитают особого вида ракообразные. Они относятся к отряду ротоногих: с довольно крупным телом, длиной от 12 до 35 сантиметров, которое «разделено» на несколько отделов.

Ракообразные семейства Squillidae

Один из отделов - челюстегрудь, которая в свою очередь состоит из слитых вместе 4 грудных и 3 челюстных сегментов, а грудь - из мощного, также разделённого, брюшка и 4 свободных сегментов. Такие ракообразные, которые относятся к семейству Squillidae и роду Oratosquilla, называются раками богомолами.

Грудные ножки раков-богомолов выполняют различные функции: последние три пары ножек (считая с головы ракообразного) - служат для передвижения ротоногого; со второй пары по пятую - для захвата жертвы, а первая пара - чувствительные ножки. С первой по пятую пары прямо на ножках есть жабры.

Последний членик хватательных ног рака-богомола зубчатой формы и острый, как лезвие. Он вкладывается в предпоследний членик - для этого на нём имеется специальная бороздка. Самые крупные хватательные ножки первой пары - именно ими рак-богомол хватает добычу; другие хватательные ножки служат для удерживания жертвы.

Хватательные ноги ротоногих схожи со строением лапок богомолов-насекомых, поэтому раков-богомолов назвали именно так.

Во всё животном мире нет существ, имеющих более сложные глаза, чем раки-богомолы. Глаза ротоногих способны различить 12 основных цветов и разнообразные направления колебания световой волны (световую поляризацию). К слову сказать - человеческий глаз различает в 4 раза меньше основных цветов.

Относительно плоскости поляризации света у рака-богомола могут вращаться клетки глаза, которые являются светочувствительными, при этом ими воспринимается почти весь видимы спектр света.

Раки-богомолы распространены от острова Тайвань вплоть до залива Пётр Великий в Японском море - западная часть Тихого океана. Они живут на небольших глубинах от 4 до 37 метров. Раки-богомолы роют норки и спокойно живут в своих убежищах большую часть времени.

Они - хищники, причём сила удара клешнями этих ракообразных равна силе пули 22 калибра. Вес средних экземпляров доходит до 200 грамм, при длине тельца до 20 сантиметров.

Ракообразные давно привлекают внимание биологов, и не только из-за особенностей своего поведения. Например, содержащиеся в панцире крабов и креветок химические соединения, такие как хитин, широко используются для создания биологически активных добавок, лекарств и косметических средств. В новом исследовании американские учёные, изучая рака-богомола, приблизились к созданию сверхпрочных композитных материалов.

Небольшие, но прочные передние конечности рака-богомола развивают скорость пули и с лёгкостью разбивают панцирь жертвы и даже стекло аквариума (фото Carlos Puma).

Ракообразных из отряда ротоногих, известных как раки-богомолы, можно разделить на две группы по типу "оружия", используемого на охоте. Если у одних видов передние клешни превратились в острые ножи для поражения мягкотелых морских обитателей, у других эти конечности похожи на кулаки, и их мощные удары разбивают панцирь и оглушают жертву. Эти существа известны тем, что устраивают ритуальные бои и определяют победителя по "набранным очкам".

Дэвид Кисаилус (David Kisailus) и его коллеги из Калифорнийского университета в Риверсайде на протяжении восьми лет исследовали технику ударов и строение клешней "ротоногих-боксёров", чтобы найти пути создания новых материалов.

Выбор объекта исследования не случаен - кулак раков-богомолов ускоряется до 80 километров в час всего за три тысячные секунды и движется так быстро, что вода вокруг вскипает и создаёт звуковую ударную волну. Известны случаи, когда рачки одним таким ударом разбивали стекло аквариума. При этом сама клешня не получает никаких повреждений, и было очевидно, что секрет этой феноменальной прочности следует искать в строении нароста на последнем членике.

В предыдущем исследовании команда уже обнаружила во внутренних слоях придатка спиралевидные структуры, которые играют роль пружины и гасят энергию удара. Теперь в рамках проекта, финансируемого отделом научных исследований Военно-воздушных сил США, учёные описали новую уникальную структуру наружной поверхности кулака, которая обеспечивает конструкции столь высокую прочность.

Волокна наружного слоя "кулака", структурированные в форме "ёлочки", обеспечивают равномерное распределение энергии удара
(иллюстрация UC Riverside).

Химический анализ показал, что в верхнем слое нароста на последнем членике ударных клешней органические волокна хитина окружены кристаллами фосфата кальция. Это соединение также содержится в человеческих костях. Но главное: сильно минерализованные волокна расположены не в случайном порядке, как в более глубоких слоях, а строго структурированы в форме "ёлочки".

"Ранее мы выяснили, что рак-богомол передаёт своей жертве невероятный импульс, и при этом не повреждает собственные конечности, но теперь мы показали, что свойства этого ударопрочного материала обеспечивает структура "ёлочкой", - сообщает в пресс-релизе соавтор исследования Николас Ярагхи (Nicholas Yaraghi).

Чтобы проверить, насколько эффективна обнаруженная структура волокон, команда Кисаилуса обратилась к специалисту по гражданской инженерии Пабло Цаваттьери (Pablo Zavattieri) из Университета Пердью, который сделал компьютерные модели, а затем напечатал материал со сходной структурой на 3D-принтере.

Расчёты показали, что форма расположения волокон обеспечивает равномерное распределение энергии удара по всей поверхности. Затем эти выводы были подтверждены в ходе реальных испытаний сходного композитного материала.

Комбинация двух структур, открытых в "кулаке" рака-богомола, поможет создать ещё более прочные бронежилеты и шлемы, уверены учёные. Кроме того, новая подсмотренная в природе технология может быть использована при изготовлении корпусов самолётов, кораблей и автомобилей.

Подробнее с результатами исследования можно ознакомиться в статье, опубликованной в издании Advanced Materials.

Богомол-креветка - это по-настоящему уникальное существо. Оно обладает некоторыми особенностями, не встречающимися среди прочих представителей земной фауны, поэтому является объектом пристального изучения. Наша статья расскажет об этих удивительных ракообразных, их разновидностях и образе жизни.

Имя и прозвища

Название обусловлено неким сходством с насекомым богомолом - отважным хищником и сильным противником для любого естественного врага. Но, справедливости ради, стоит отметить следующее. Если бы богомолу пришлось вступить в бой с одноименным ракообразным, никаких шансов у него бы не было. И бой вряд ли продлился бы более нескольких долей секунды.

Существует около 450 Все они снискали себе неоднозначную славу, а потому их нередко называют бойцами, убийцами, террористами. На самом деле, ни креветками, ни тем более богомолами эти животные не являются, правильнее называть их ротоногими.

Стоит отметить, что природа наградила ротоногих удивительно красивой внешностью. Отсюда еще одно прозвище - павлиновые креветки.

Характерная внешность

Рассмотрим особенности строения. Какова длина тела, форма бойцовых конечностей, и сколько пар усиков у креветки-богомола?

Как и все ракообразные, ротоногие имеют 5 пар конечностей: первая пара - короткие чувствительные ножки, вторая - мощное оружие, остальные три пары предназначены для ходьбы. На передней части корпуса имеются еще и пары усиков-антенн.

Павлиновая креветка-богомол в длину может достигать 40 см, но представители абсолютного большинства подвидов обычно не превышают дециметра.

Удар креветки-богомола

Сложенные конечности, которыми ротоногие разят противника, внешне напоминают лапки богомола. Но механизм их действия скорее похож на арбалет. Мышца натягивается, словно тетива, чтобы при спуске выбросить конечность вперед с силой, сопоставимой с пулей крупнокалиберного пистолета.

Только представьте: за тот момент, пока вы моргнёте, теоретически креветка-богомол могла бы ударить жертву 50 раз! Рассмотреть, как происходит удар, ученые могут только с помощью замедленной высокоскоростной съемки.

Интересно и то, что креветка-богомол, сила удара которой достигает 150 кг, весит менее 100 граммов. А скорость вылета конечности может достигать 80 км/ч. Это сопоставимо с разогнавшимся автобусом.

Кавитационный взрыв

Ученые обнаружили еще одну уникальную способность ротоногих. Они поражают жертву не только с помощью кинетической энергии. Сверхбыстрое движение, на которое не способно ни одно другое живое существо на планете, создает под водой еще более быстрые вихри. Частицы воды разогреваются до огромных температур. Образовавшийся кавитационный пузырь взрывается в момент соприкосновения с телом жертвы.

Чтобы наблюдать за этим явлением, исследователям приходится замедлять съемку в 50 тысяч раз.

Богомол-креветка легко справляется с панцирями крабов, дробит и отсекает их клешни, может поражать насмерть рыбу, проплывающую мимо на большой скорости, нередко нападает даже на тех, кто многократно превосходит его в размерах (например, на осьминогов). Опытные дайверы стараются не трогать ротоногих, ведь за любопытство можно поплатиться поломанными и даже оторванными пальцами.

«Сокрушители» и «протыкатели»

Ученые делят всех ротоногих на 2 группы, к каждой из которых принадлежит множество видов. Первые вооружены клешнями, напоминающими тяжелые булавы, поэтому получили название «сокрушители». На концах конечностей представителей второй группы имеются шипы, напоминающие штык-ножи. Эта группа условно названа «протыкателями».

В поведении первых и вторых тоже есть некоторые особенности. Большинство «сокрушителей» обитает в трещинах природных складках рельефа. «Протыкатели» предпочитают строить жилища самостоятельно - они выкапывают норы.

Уникальные глаза

Феноменальное зрение - еще один подарок природы, который получила креветка-богомол. Фото ротоногих позволяют лишь частично оценить возможности их глаз. На иллюстрациях мы можем заметить, что органы зрения работают автономно друг от друга, что позволяет вести обзор пространства практически на 360 градусов.

Однако самое интересное мы можем узнать только с помощью высокоточной современной техники.

Человеческий глаз имеет 2 типа рецепторов. У креветки-богомола их 16! Ротоногие видят не только в черно-белом и цветном диапазоне, но также в инфракрасном и ультрафиолетовом. Кроме того, они умеют распознавать поляризованный свет.

Для сравнения можно привести тот факт, что все видимые нами оттенки состоят из трех основных цветов: синего, желтого и красного. А у рака-богомола их не 3, а целых 16. Человеческий мозг просто не смог бы проанализировать ту феерию цвета, которая доступна ротоногим.

Мантис в аквариуме

Эффектная внешность и активное поведение, за которым наверняка интересно наблюдать, не могли остаться без внимания аквариумистов. В их среде ротоногие носят название креветка-мантис. Но если вы размечтались о таком питомце, не стоит обольщаться. Красавец, как никто другой, способный видеть прекрасное, будет крушить всё вокруг себя и быстро перебьёт соседей. Богомол-креветка легко расправится и с аквариумным стеклом, ведь его удар сопоставим с выстрелом из пистолета 22-го калибра.

В исследовательских лабораториях этих существ держат в контейнерах из ударопрочного пластика. И только поодиночке. Ведь вступить в бой с сородичем для ротоногих - обычное дело. А панцирь, который защищает рака-богомола, бессилен против клешни его собрата. Подобные бои неизменно заканчиваются смертью одного из бойцов. В подводном мире нет соразмерного существа, способного победить рака-богомола, но это под силу его сородичу.

Перспективные исследования

Богомол-креветка вызывает интерес не только у любителей живой природы. Им очень интересуются военные, ведь уникальное строение клешни-кувалды может лечь в основу разработок новейшего оружия. Американские биологи уже работают над секретным заказом Министерства Обороны США.

Но грозный хищник рак-богомол может сослужить и добрую службу. Его уникальный глаз, строение которого человеку пока еще не удается воспроизвести искусственно, может стать основой разработки диагностического оборудования. Установлено, что ротоногие видят даже раковые клетки. Если ученым удастся создать объектив, схожий с глазом креветки-богомола, это позволит распознавать опухоли на первых стадиях, до появления метастаз.

Исследования продолжаются. Ученые, работающие с этими удивительными ракообразными, подозревают, что они раскрыли далеко не все свои тайны современной науке.

Рак богомол – один из самых интересных ракообразных, найденных в океане. Ученые изучают их силу, молекулярную структуру и зрение, потому что они супер-креветки!

Прочность

Креветка богомол всего около четырех дюймов, но одна из самых сильных животных в мире. Используют клешни, которые больше похожи на локти, чем кулаки, чтобы нанести удар по своей добыче – как выстрел из пистолета пули 22 калибра. Эта невероятная сила важна для охоты на еду – легко ломать раковины добычи: крабов, моллюсков.

Ученые держат его в твердых пластиковых резервуарах, потому что их удар может сломать стеклянный аквариум.

Лапы креветок подпружинены – подобно арбалету – когда их выпускают, разгоняются со скоростью более 50 миль в час с силой более 330 фунтов. 2500 раз больше их веса. Могут сломать сталь.

Для того, чтобы сильно ударить, раки богомолы имеют специальную амортизирующую сердцевину, имеющую молекулярную структуру, отличную от любого другого животного, которого знаем. Эта структура называется структурой булиганда. Структура булиганда препятствует полному разрыву мелких трещин. Позволяет много раз ударять, но никогда не ломаться.

Исследователи иммитируют булигандскую структуру рака богомола, чтобы проектировать тонкие, легкие материалы, достаточно сильные, чтобы остановить взрывчатые вещества, создать более прочные детали автомобилей.

Скорость

Они не просто сильны, но и быстры! Имеют самый быстрый удар среди животных океана – 800 микросекунд. Например, пока вы моргаете глазом, рак богомол ударит 500 раз.

Если сможете бросить мяч так же быстро, как удар креветки богомола, вы запустите его в космос!

Удар ученые называют кавитацией – сверхнагретый пузырь, который приводит к небольшой вспышке света. Жертва рака богомола не имеет шансов!

Их твердый корпус ярко раскрашен, оттенками ярко-красного, зеленого, оранжевого, синего цвета, а предплечья покрыты пятнами. Эти ракообразные имеют самые сложные глаза в животном мире, содержащие миллионы светочувствительных клеток.

С 16 цветовосприимчивыми конусами (по сравнению с людьми, у которых всего три). Они могут перемещать каждый глаз независимо.

Рак богомол способен видеть в десять раз больше цвета, чем люди, включая ультрафиолетовое излучение.