Рак-богомол - удивительный морской хищник. Раки-богомолы - это интересно! Как называется морской рак богомол

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.

Морской рак-богомол (лат. Odontodactylus scyllarus ) еще совсем недавно относился к числу малоизученных обитателей коралловых рифов, а сейчас это невероятно красивое членистоногое можно встретить даже в аквариумах отечественных аквариумистов.

В природе рак-богомол предпочитает держаться на глубине от 2 до 70 метров на участках с мягким грунтом, где удобно рыть норы. Но если у вас есть устоявшийся морской аквариум объемом от ста литров и толстым слоем грунта, рак будет чувствовать себя в нем вполне комфортно, а поскольку он активен преимущественно в дневное время, то наблюдение за ним доставит немало удовольствия всем любителям экзотической живности.

Свое название этот представитель ракообразных получил благодаря особенностям строения тела. Вторая пара ногочелюстей, которую рак-богомол обычно пускает в дело при столкновении с чужаками, в спокойном состоянии согнута под углом и прижата к груди, из-за чего рак становится похожим на известного представителя мира насекомых – богомола.

В случае опасности или во время охоты раки способны мгновенно выбрасывать эти конечности вперед, чтобы поймать добычу. Но если богомолу требуется около 100 миллисекунд на совершение подобного движения, то рак справляется с этой задачей в 50 раз быстрее.

Несмотря на привлекательный внешний вид, рак-богомол не может похвастаться ангельским характером. Из-за своей вспыльчивости и готовности в любой момент ввязаться в драку эти ракообразные заслужили недобрую славу раков-террористов, которых многие любители экзотических домашних животных знают под именем бойцовых раков.

Представители этого вида являются отличными охотниками, которым вполне по силам справиться с добычей такой же величины, как и сам рак. А сложно устроенные глаза раков, состоящие из 10000 фасеток, позволяют точно определить местоположение добычи даже при плохом освещении.

В зависимости от манеры охотиться, раки условно делятся на «крушителей» и «копьеметателей». Первые предпочитают нападать на медлительную добычу, вроде раков и моллюсков. «Копьеметателям» по вкусу рыбы, креветки, и многощетинковые черви, которых раки-богомолы стремительно атакуют из засады, когда ничего не подозревающая жертва проплывает мимо. Способностью молниеносно атаковать добычу раки обязаны мощному хвосту, который в момент нападения с силой разжимается, выбрасывая своего обладателя вперед.

Желание дотронуться или подразнить этого красавца может окончиться для человека серьезным ранением, поскольку раки-богомолы не пугливы и способны напасть даже в том случае, если обидчик значительно превышает их размерами. А уж о более мелкой живности и говорить не приходится – своих сородичей эти ракообразные способны убить с одного удара, ведь вся история эволюции раков-богомолов представляла собой «гонку вооружений», в которой выживали самые крупные, сильные и агрессивные особи.

Результатом процесса стало то, что мощного удара ногочелюстей не выдерживает даже хитиновый панцирь этого животного, что позволяет им охотиться на особей своего же вида. Поэтому многие ракообразные в дополнение к имеющемуся «арсеналу» обладают яркой раскраской, издалека предупреждающей соперника о том, что перед ним достойный противник. Встретив другого рака-богомола, самцы вначале меряются силой на расстоянии, принимая угрожающие позы и показывая ярко окрашенный панцирь и мощные конечности. И только если подобная демонстрация силы не производит достаточного впечатления, раки-богомолы вступают в схватку.

Однако даже у самых агрессивных бойцов бывают дни, когда они не только не стремятся в бой, но и предпочитают не покидать норы. Причина такого изменения в поведении проста – у раков наступает период линьки, когда их новый хитиновый панцирь настолько мягок, что при ударе раки могут нанести вред сами себе. В среднем на восстановление ракам-богомолам требуется 7-9 дней после сбрасывания старого панциря, поэтому все это время рак держится в норе, завалив ее вход камешком.

Биологи исследовали, как глаза раков-богомолов изучают движущиеся предметы. В результате оказалось, что эти животные используют неизвестную для других организмов технику стабилизации взгляда, а также, по-видимому, обладают уникальной структурой обрабатывающей визуальную информацию части мозга. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Раки-богомолы (Oratosquilla oratoria) - это крупные хищные ротоногие ракообразные, обитающие в океане. Они привлекают ученых благодаря целому набору удивительных качеств: эти ракообразные наносят самые быстрые удары среди морских животных, причем их передние конечности разгоняются до 80 километров в час, а также обладают исключительными глазами с 12 типами фоточувствительных рецепторов, в отличие от трех, характерных для млекопитающих или четырех - для птиц. Помимо большого набора улавливающих свет белков, которые позволяют ракам-богомолам воспринимать как ближний ультрафиолетовый диапазон, так и инфракрасный, глаза этих животных обладают уникальной подвижностью: им доступные все три вращательные степени свободы - рыскание, крен и тангаж.

Глаза раков-богомолов постоянно движутся, причем независимо друг от друга. Тем не менее, животным удается не терять ориентацию в пространстве. Также они особым образом изучают окружающее пространство, что ученые сравнивают со сканированием фотографии или, чуть более образно, - с подметанием пола. В новой работе биологов исследуется, как именно эти животные стабилизируют взгляд, так как количество визуальной информации и ее качество находятся в конфликте: чтобы увидеть больше необходимо двигать глазами, но чем быстрее движение, тем более размытым оказывается изображение.

Авторы помещали раков-богомолов в аквариум, вокруг которого был расположен вращающийся барабан. В результате у них получился аналог аттракциона Vortex Tunnel. Он представляет собой темный коридор, изображения стен и потолка которого вращаются, что дезориентирует человека и может вызвать головокружение.

Vortex Tunnel

Биологи думали, что членистоногие будут следить глазами за вращением барабана, но иногда их глаза двигались в противоположную сторону. Также оказалось, что они стабилизируют взгляд характерным для других животных образом только относительно рыскания.

Результаты указывают, что направление взгляда раков-богомолов «не имеет отношения к восприятию пространства», отмечает первый автор работы Илзе Дэли из Бристольского университета, добавляя, что ученые пока не понимают, зачем этим животным такая сложно устроенная визуальная система. Однако у биологов есть гипотезы на этот счет. Согласно одной из них, зрение раков-богомолов хорошо работает только в том случае, если они находятся в покое. Если это так, то у них вообще может не быть полноценного визуального представления о мире, а зрение используется только для того, чтобы следить за отдельными яркими пятнами.

Понравился материал? в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Наверняка, каждый, хоть раз в жизни, слышал о насекомом, под названием богомол. А знает ли кто-нибудь, что есть гигантский рак-богомол? Что это за создание такое? Почему его так назвали, и где живет это животное?

1. Lysiosquillina maculata; 2. Nannosquilla decemspinosa; 3. Рак богомол Павлин (Odontodactylus scyllarus).

Название с приставкой «богомол» этот представитель ракообразных из семейства Squillidae получил из-за строения тела. В обычном состоянии вторую пару конечностей (ногочелюстей) животное прижимает к грудному отделу и очень становится похоже на обычного богомола. Рак-богомол отнесен учеными к отряду ротоногих. Иногда его называют еще креветкой-богомолом, поскольку он отдаленно напоминает это животное, хотя никакого отношения к креветкам не имеет.

Описание животного

Средняя взрослая особь рака-богомола достигает в длину до 20 сантиметров, при этом вес составляет в районе 200 граммов. Иногда встречаются и более крупные представители этого вида, тело которых вырастает до 40 сантиметров.

Того, кто впервые увидел это создание, вероятно, больше всего впечатлит его окрас: каких только цветов радуги нет на этом раке! Всю красоту его внешнего вида просто не возможно описать, как говорится: лучше просто один раз увидеть, чем сто раз услышать! Животное сплошь состоит из разноцветных пятен: розовых, красных, ярко-зеленых, синих, бирюзовых…

Форма самого тела вытянуто-уплощенная, состоящая из нескольких отделов, называемых тагмами. А на голове, на усиках-антеннах, расположены два сложных глаза.

Ареал обитания рака-богомола

Предпочтение, среди мест обитания, это животное отдает морям, расположенным в тропиках и субтропиках. Глубина, на которой проживает этот представитель ракообразных, не слишком велика (с 2-х до 70 метров). В нашей стране такого красавца можно встретить в морях, омывающих дальневосточную территорию.

Образ жизни и поведение животного

Рак-богомол притаился в «засаде». Он способен с быстротой молнии напасть на свою жертву и

Рак-богомол проживает свою жизнь в одиночестве и уединении. Большая часть жизни животного проходит в его укрытии, которым может служить вырытая им самим нора (в грунте) или обычная подводная расщелина. Глубина норы рака-богомола может достигать 1 метра.

Если рак все-таки надумает выйти из своего дома (за добычей, например), то передвигается ползком по поверхности грунта, опираясь на свои ногочелюсти, как на костыли. но, стоит сказать, что это животное является отличным пловцом, при том способным развивать довольно приличную скорость.

Глядя на внешность рака-богомола, кажется, что это довольно миролюбивое и безобидное создание… Не стоит так обольщаться! Это весьма агрессивное и, временами, даже задиристое животное. Рак-богомол очень вспыльчивый и поэтому часто дерется с другими обитателями морского мира.

Рацион питания и манера охоты

Раки-богомолы являются хищными животными, они прекрасно умеют охотиться. И согласно исследованиям ученых, по способу охоты делятся на две категории: «копьеметатели» и «крушители».

Для первой категории питание составляют каракатицы, рыбы, морские многощетинковые черви и креветки. Вторая категория раков – «крушители» — предпочитает лакомиться другими раками и разнообразными моллюсками.

Размножение раков-богомолов

Представители этого вида ракообразных – существа разнополые. Некоторые раки предпочитают каждый брачный сезон искать нового «жениха» или «невесту», а есть и такие, которым по душе выводить потомство каждый раз с одним и тем же партнером (иногда и по 20 лет). Копулятивный орган у раков-богомолов образован первыми двумя парами брюшных ног.

Забота о потомстве тоже не у каждого рака-богомола одинаковая. Некоторые самки создают две кладки яиц: «для себя» и «для отца» будущего потомства. В таком случае каждый из родителей дальше самостоятельно заботится о своих маленьких рачках. Но бывает и по-другому: самка полностью берет заботу о потомстве на себя, а на роль самца выпадает обязанность по добыче пищи.

Еще недавно этот вид был мало изучен, а сегодня он популярен даже среди отечественных аквариумистов. По латыни его зовут Odontodactylus scyllarus, это очень смышленый и опасный хищник и тем не менее весьма привлекательный зверек.

Раки-богомолы – существа весьма серьезные. Как-то Рой Колдуэлл, профессор биологии Университета Беркли в Калифорнии, решил показать их одному журналисту. Есть, мол, у нас тут в аквариуме странные, практически неизученные существа, которые прячутся в коралловых рифах. Колдуэлл провел рукой перед стеклом – и вдруг оно с треском разлетелось. 150 литров воды хлынули в лабораторию. 30-сантиметровый обитатель аквариума не стерпел провокации и одним ударом расколотил стекло.

Воинственные ракообразные заработали недобрую славу. Их называют бойцовыми раками, драчунами, убийцами, раками-террористами. Официально же этот далеко не миролюбивый обитатель подводного царства именуется раком-богомолом. Своим названием морские забияки
обязаны одной из пар своих ногочелюстей – второй спереди. С их помощью раки осыпают противника ударами чудовищной силы. Членики ногочелюстей согнуты под углом точь-в-точь, как у насекомых богомолов. И так же, как богомолы, эти животные способны мгновенно выбросить конечность вперед, чтобы завладеть добычей. «Удар насекомого богомола занимает примерно 100 миллисекунд. С такой скоростью мы моргаем, – говорит Рой Колдуэлл. – А рак-богомол бьет примерно в 50 раз быстрее! Это одно из самых быстрых движений, на которые вообще способны животные».

Раки-богомолы – охотники. Они пронзают своих жертв шипами или сражают их наповал одним ударом. Среди этих подводных хищников есть «копьеметатели» и «крушители». Те и другие без труда убивают до бычу почти такой же величины, как они сами. «Копьеметатели» охотятся на рыб, каракатиц, креветок и морских многощетинковых червей. «Крушители» предпочитают моллюсков и раков. Переходить в стремительную атаку ракам-богомо лам помогает молниеносно разжимающийся мощный хвост – он выбрасывает их вперед, слов но из катапульты.

Если рак-богомол направляет свое оружие на человека, дело нередко заканчивается серьезным ранением. Что уж говорить о мелкой морской живности. Близких и далеких сородичей ротоногие убивают с одного удара. «В эволюции раков-богомолов, говорит Колдуэлл, была своя «гонка вооружений», и в ходе ее средства нападения навсегда опередили средства защиты». Раки становились крупнее, боеспособнее, и возрастающую мощь удара уже не выдерживал их собственный хитиновый покров. Теперь вооружение ротоногих позволяет им спокойно убивать особей своего вида. Поэтому многие виды ярко окрашены: цвет предупреждает, нагоняет страху на встречных. Это своего рода боевая раскраска, как у индейцев. Сначала раки-богомолы стремятся «договориться» и лишь потом приступают к борьбе. Обычно они издалека подают друг другу знаки: «Я крупнее тебя – убирайся!» Прежде чем ударить, они принимают угрожающие позы: приподнимаются и растопыривают щупальца, чтобы яркие краски стали видны еще лучше.

Однако раки-богомолы далеко не всегда готовы сражаться. Во время линьки они пытаются уйти от схватки. Gonodactylus bredini, обитающие в рифах тропической Атлантики, линяют каждые два месяца. В течение трех дней они легко уязвимы: их карапакс еще настолько мягок, что раки не могут наносить удары, не причиняя вреда самим себе. Боевой формы богомолы достигают лишь спустя 7–9 дней после сбрасывания старого покрова. Некоторые все это время – от греха подальше – прячутся в норах, завалив вход камешком или ракушкой.

Угрожающие жесты раки видят издалека: у них отлично развиты органы зрения. Сложно устроенные фасеточные глаза богомола состоят из 10 000
фасеток. Видеть под водой не так просто, и если у человека всего 3 колбочки для восприятия цветов, то у некоторых раков-богомолов их не менее 8 – из них три чувствительны к ультрафиолетовым лучам. Плюс еще 4 фильтра для тонкой настройки.