कीट पानी की सतह पर रहता है। तालाब का पानी स्ट्राइडर कीट: यह कैसा दिखता है, रोचक तथ्य

सतह तनाव इस गुण को पानी और अन्य तरल पदार्थ दोनों के लिए दिया गया नाम है। हम यह भी देख सकते हैं कि जब हम ध्यान से पानी के ऊपर रेजर ब्लेड रखते हैं, तो यह तैरता है, भले ही यह स्टील का बना हो, जो पानी से सघन होता है। आर्किमिडीज के सिद्धांत के अनुसार, इसे डूबना चाहिए, लेकिन चूंकि सतह तनाव है, ऐसा नहीं होता है। अगर हम अपनी उंगली से ब्लेड को दबाते हैं, तो हम सतह के तनाव को दूर कर लेंगे और ब्लेड गिर जाएगा।

हम पृष्ठ तनाव की घटना को समझ सकते हैं यदि हम तरल के अणुओं के बीच कार्य करने वाले बलों को ध्यान में रखते हैं, अर्थात। अणु विद्युत आकर्षण बल प्रदर्शित करते हैं। चूंकि वह संतुलन में है, हम लाल तीरों के माध्यम से उसे प्राप्त होने वाली शक्तियों को व्यक्त करते हैं। पहले से ही y अणु, जो सतह पर है, केवल नीचे की दिशा में ही आकर्षण बलों को स्वीकार करता है।

इस प्रकार, यह अणु के दबाव का कारण बनता है। द्रवों की प्रवृत्ति गुरुत्वाकर्षण की अनुपस्थिति में गोलाकार आकार ग्रहण करने की होती है। यह अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा माना जाता है जब वे पृथ्वी की कक्षा में होते हैं। ऐसे पदार्थ भी होते हैं जो द्रवों में मिलाने पर पृष्ठ तनाव को कम करते हैं। पानी के मामले में इन पदार्थों को साबुन और डिटर्जेंट जैसे सर्फेक्टेंट कहा जाता है। पानी की सतह के तनाव को कम करके, वे इसे छोटे स्थानों में घुसना आसान बनाते हैं, सफाई में सहायता करते हैं।

इनकी तरह जलीय कीट, रोबोट अपने वजन को छह टेफ्लॉन-लेपित पैरों में विभाजित करता है, जो कुछ सौ माइक्रोन से लेकर 5-10 सेमी तक मोटा होता है। इस प्रकार हाइड्रोफोबिक बना, पैर रोबोट को सतह को परेशान किए बिना पानी की सतह के तनाव का उपयोग करने की अनुमति देते हैं। तीन पीजोइलेक्ट्रिक कोशिकाएं असेंबली को स्थानांतरित करती हैं, जिससे न केवल रेक्टिलिनियर आंदोलनों की अनुमति मिलती है, बल्कि घूर्णन भी होता है।

"वाटर स्ट्राइडर" का एक उदाहरण। हालांकि हरकत का तरीका असली कीड़ों के करीब है, अंतर रोबोट की गति में है। जबकि एक एकल "मॉइस्चराइज्ड" पंजा सतह से ऊपर एक कीट के वजन को 15 गुना रखने में सक्षम है, एक रोबोट पंजा केवल तंत्र विधानसभा के आधे वजन का समर्थन कर सकता है।

कार्नेगी मेलॉन टीम अब पानी पर चलने में सक्षम एक सरीसृप, जेको के पैरों के नीचे पाए जाने वाले सिंथेटिक लोगों से प्रेरित सिंथेटिक लोगों को ग्राफ्ट करके फुट हाइड्रोफोबिया में सुधार करने की कोशिश कर रही है। सूक्ष्म हवा के बुलबुले को पकड़कर, वे रोबोट को अशांति या बारिश की स्थिति में फिर से उभरने की अनुमति देंगे।

खेलने के पहलू के अलावा, इस प्रकार का रोबोट ऑफ़र करता है नया रास्तापानी पर आंदोलन। समूह के शोधकर्ता पहले से ही गैर-घुसपैठ वाले जलीय डिटेक्टरों में अनुप्रयोगों को देख रहे हैं, जैसे कि पारिस्थितिकी तंत्र की "निगरानी" के लिए। वैज्ञानिकों ने आर्किमिडीज के सिद्धांत पर भरोसा किया कि किसी भी शरीर को आराम से तरल पदार्थ में डुबोया जाता है, जो ऊपर की ओर निर्देशित होता है और द्रव की विस्थापित मात्रा के वजन के विपरीत होता है। विशेष रूप से, यदि शरीर तैरता है, तो इसका कारण यह है कि इसका वजन तरल द्वारा ऊपर की ओर कार्य करने वाले उत्प्लावक बल के बराबर होता है।

यह इतना कमजोर है कि पारंपरिक तरीकों का उपयोग करके निर्धारित करना लगभग असंभव है। वे सेट श्वेत सूचीएक्वेरियम के तल पर और इसके ऊपर एक प्रकाश स्रोत सेट करें ताकि कीड़ों के पंजे द्वारा पानी पर प्रक्षेपित छाया की कल्पना की जा सके। इन भविष्यवाणियों से, वे उछाल बल की गणना करने के लिए जटिल गणना करने में सक्षम थे।

यह भी पहली बार है कि वैज्ञानिक इन कीड़ों की स्थिति, वजन और शरीर के कोण में परिवर्तन को निर्धारित करने में सक्षम हैं। हेरिस्ट पानी की सतह पर तैरते थे क्योंकि उन पर लगाए गए बल आर्किमिडीज के तैराकी के सरल सिद्धांत का जवाब देंगे। जिस तरह से ये कीड़े पानी में चलते हैं उसका अध्ययन और वर्णन विज्ञान और अब्नेर के लेख में किया गया है।

उन्हें सतह स्केटिंगर्स कहा जाता है। वे अपने पैरों के जल-विकर्षक ब्रिसल्स के लिए पानी की सतह पर खड़े होते हैं, जो पैरों के नीचे इन छोटे गड्ढों का निर्माण करते हैं। इसे कभी-कभी अनुपयुक्त रूप से "वाटर स्पाइडर" कहा जाता है। रूप, गति: इनका शरीर लम्बा और टाँगें लंबी होती हैं। वे जलीय भृंगों को संदर्भित करते हैं जो या तो पानी की सतह पर, या इस सतह के नीचे, या खुले पानी में रहते हैं। इसे दो जोड़ी पैरों पर सहारा दिया जाता है, जो बहुत लंबे होते हैं, जिनकी तरसी, जो पानी पर टिकी होती है, उसमें जल-विकर्षक बालियां लगी होती हैं।

हम पानी पर उनके "उछाल" प्रभाव को भी देख सकते हैं, सतह पर उत्पन्न होने वाले मामूली अवसाद के लिए धन्यवाद। कीट हल्का होता है और इसके 4 जल प्रतिरोधी लंगर बिंदुओं के कारण इसे सतह पर रखा जाता है। व्यवहार: जब वे सरकते हैं तो वे तेजी से आगे बढ़ते हैं।

वे शांत पानी से प्यार करते हैं, एक चिकनी सतह के साथ जहां वे सवारी कर सकते हैं: तालाब, तालाब, नहरें, शांत नदियाँ। दूध पिलाना: क्रॉस पर बिखरे हुए P2 और P3 की तुलना में बहुत कम फोरलेग, अक्सर शरीर के नीचे झुकते हैं, कभी-कभी वे पानी पर भी आराम करते हैं। कंपन के डर से, वे उन्हें पकड़ लेते हैं और उन्हें स्टैंड में बिठा देते हैं। प्रजनन: संभोग वसंत और गर्मियों में होता है। वयस्क जमीन पर हाइबरनेट करते हैं।

लंबे पंखों वाले व्यक्ति जो उड़ सकते हैं और पानी के अन्य निकायों, यहां तक ​​​​कि अस्थायी लोगों को भी उपनिवेश कर सकते हैं, उन्हें "मैक्रोप्रेस" के रूप में वर्णित किया जाता है, जबकि छोटे पंखों वाले अन्य लोगों को "शॉर्ट-विंग्ड" के रूप में वर्णित किया जाता है। ऊपर के फोटो में ये दोनों आकृतियां मौजूद हैं।

यदि इन संरचनाओं को श्वासनली कहा जाता है, तो इसका कारण यह है कि वे इस ट्यूब के आकार के साथ टेट्रापॉड ट्रेकिआ की तरह दिखती हैं और ये कई छल्ले अपनी लंबाई के साथ होते हैं। और यद्यपि हमारे पास केवल एक श्वासनली है, हेक्सापोड्स भरे हुए हैं और विभिन्न आकार के हैं: बड़े बाहरी उद्घाटन के माध्यम से बाहर की ओर खुलते हैं जिन्हें स्टिग्मास कहा जाता है और शरीर के अंदर शाखाएं होती हैं। कई छोटे श्वासनली को श्वासनली कहा जाता है जो कीट के शरीर की विभिन्न कोशिकाओं में ऑक्सीजन लाने और कार्बन डाइऑक्साइड को बहाल करने के लिए जाएगी।

यह सब एक कीट के जटिल श्वसन नेटवर्क को बनाता है, जैसा कि यहां लेस्ते में है। तिलचट्टे के काटने में भी, मेरे छात्र कीट के श्वासनली के श्वसन तंत्र का निरीक्षण करने में सक्षम थे: नग्न आंखों के लिए, यह छोटे सफेद और चमकदार ट्यूबों की एक शराबी गंदगी की तरह दिखता है जिसे वे माइक्रोस्कोप के नीचे ले और देख सकते हैं।

ये विंडपाइप अब चिटिन से बने हैं, एक अणु जो कीड़ों के क्यूटिकल्स की संरचना में शामिल है: उनका प्रसिद्ध एक्सोस्केलेटन। क्या इसका मतलब यह है कि श्वासनली कीड़ों के एक्सोस्केलेटन का हिस्सा है? श्वासनली एक्सोस्केलेटन के विस्तार हैं जो ऑक्सीजन के प्रसार की अनुमति देने के लिए जानवर के आंतरिक भाग में प्रवेश करते हैं। सुनिश्चित करने के लिए, बस कीड़ों के झुंड को देखें, उदाहरण के लिए, यह तस्वीर ब्लॉग पर बहुत नाराज है। मछली मौजूद नहीं है और एक मोल्टिंग सिकाडा है।

क्या आप मोल्ट के अंदर उन सभी छोटे धागों को देखते हैं? खैर, यह श्वासनली है! पूरे एक्सोस्केलेटन को बहाकर, सिकाडा अपनी पुरानी श्वासनली को भी बहा रहा है और सुंदर नए श्वासनली के लिए उनका आदान-प्रदान कर रहा है। कीट का श्वासनली नेटवर्क वर्तिकाग्र के माध्यम से बाह्य रूप से संचार करता है, जिसकी संख्या और आकार प्रजातियों के आधार पर भिन्न होते हैं, लेकिन योजनाबद्ध रूप से मोटे तौर पर समान होते हैं।

ये वर्तिकाग्र पेशीय वाल्व के रूप में कार्य करते हैं और इनके खुलने को नियंत्रित किया जाता है। स्टिग्माटा के कामकाज के बारे में आश्चर्य की बात यह है कि उनके खुलने और बंद होने से शरीर में पानी की कमी होती है, न कि श्वसन। वास्तव में, कीड़े ज्यादातर निष्क्रिय रूप से सांस लेते हैं, श्वासनली की हवा में ऑक्सीजन कोशिकाओं में शांति बिखेरती है, शरीर में हवा को प्रसारित करने के लिए मांसपेशियों की कोई गति नहीं होती है। तो इसका मतलब है, एक तरफ, कि श्वासनली हमेशा खुली नलियों के रूप में होनी चाहिए, जो इन असंख्य छल्लों द्वारा प्रदान की जाती हैं जो उन्हें बनाते हैं, छाया की हड्डियाँ, और जो वास्तव में छल्ली की नियमित मोटाई होती हैं।

यह वही तरीका है जो हमारे श्वासनली में उपयोग किया जाता है और यहाँ उपास्थि के छल्ले का उपयोग करके किया जाता है। लेकिन अचानक, जो निष्क्रिय श्वास के बारे में बात कर रहा है, वह कहता है कि ऑक्सीजन की मात्रा को सीमित करके शरीर की कोशिकाओं में लाया जाता है और वास्तव में, इसके आकार को सीमित कर दिया जाता है।

मैं मानता हूं कि यह थोड़ा शर्मनाक है। और यहाँ कार्यान्वयन के लिए पैमाना है। यदि आप 43 सेमी शरीर के आकार के लिए 71 सेमी की टाइटैनिक अवधि तक पहुंचते हैं, तो इसका कारण यह है कि यह विशाल प्रोटो-ड्रैगनफ्लाई 298 और 252 मिलियन वर्ष ईसा पूर्व पर्मियन में रहता था, ऐसे समय में जब वातावरण में ऑक्सीजन की गति पहुंच गई थी। मूल्य 31 से 35% तक। ऑक्सीजन के इस निष्क्रिय प्रसार को बनाए रखते हुए, इसकी कोशिकाओं को ईंधन दिया गया था बड़ी मात्राऑक्सीजन, आपको भारी श्रेणी की देखभाल करने की इजाजत देता है।

इस प्रकार यह श्वसन प्रणालीबल्कि अवास्तविक लगता है, और फिर भी यह पहली श्वसन प्रणाली है जिसने 395 मिलियन वर्ष पहले हेक्सापोड्स को मुख्य भूमि पर विजय प्राप्त करने की अनुमति दी थी, पहले कशेरुक से बहुत पहले! लेकिन कीड़े यहीं नहीं रुके, और विकास ने अनुमति दी, एक ही विषय के आसपास विविधताओं पर खेलते हुए, हवा, भूमिगत और यहां तक ​​​​कि पानी के वातावरण जैसे विदेशी वातावरणों को सांस लेने और उपनिवेश बनाने के लिए कई रणनीतियों का उदय हुआ। पानी में रहने के लिए पृथ्वी पर जीवन के लिए मूल रूप से अनुकूलित श्वसन प्रणाली का उपयोग करना अभी भी एक अद्भुत विरोधाभास है!

लेकिन यह विकासवाद की पसंदीदा कहानी है: पहले हम अंगों का अनुकूलन करते हैं ताकि जनसंख्या उपनिवेश हो जाए वातावरण! और कुछ पीढ़ियों के बाद, हमें कई अलग-अलग आबादी का सामना करना पड़ता है जो खुद को नए वातावरण में उपनिवेश पाते हैं या यहां तक ​​​​कि उस वातावरण का उपनिवेश भी करते हैं जहां से उनके पूर्वजों की उत्पत्ति हुई थी। उदाहरण: स्पिन हिरिडियन अंगों को एक पूर्ण घोड़े के अनुकूल बनाया गया है और हजारों पीढ़ियों के बाद वह बाजार को देखता है!

ये दो प्रकार के कीड़े जलीय पर्यावरण के अधीन होते हैं, लेकिन केवल पानी की सतह पर ही सरकते हैं और इसलिए साधारण तिलचट्टे की तरह सांस लेते हैं। स्कारब के स्तर पर श्वसन अनुकूलन को हैक करना पर्याप्त नहीं है। और फिर ऐसे लोग भी हैं जो अपने मेम्बिबल की नोक को बेड़े के नीचे रखने की हिम्मत करते हैं यह देखने के लिए कि वहां क्या होता है। लेकिन सावधान रहें, बहुत दूर नहीं, और श्वास नली के माध्यम से सतह के साथ लगभग निरंतर संपर्क बनाए रखें। इसलिए ये कीड़े टिनटिन की तरह गोताखोर की रणनीति निभाते हैं।

इस श्रेणी में हमें एरिस्टेल का लार्वा मिलता है। "चूहे की पूंछ" वास्तव में एक लचीली, जंगम हवा का साइफन है जिसे जानवर की स्थिति के आधार पर बढ़ाया या खींचा जा सकता है। इस साइफन में 3 टेलीस्कोपिक भाग होते हैं, जो मछली पकड़ने की छड़ी की तरह होते हैं, और इसकी तैनाती की अधिकतम सीमा पर यह लगभग दस सेंटीमीटर, या अपने मालिक के शरीर की लंबाई से 4-5 गुना तक पहुंच जाता है!

खस्ता लूट इकट्ठा करने के लिए आसान! अप्सरा नेपिडा समूह की है, जिसमें अन्य अधिक तंतुयुक्त प्रजातियाँ पाई जाती हैं, जैसे रणथर। लेकिन ठीक है, गोताखोर थोड़ी देर के लिए मजाकिया होता है, लेकिन अगर आप जलीय वातावरण को थोड़ा और गहराई से देखना चाहते हैं, तो बेहतर है कि Cousteau को कमांडर बनाया जाए और पोर्टेबल ऑक्सीजन की आपूर्ति की जाए!