Животное меньше амёбы

0   37   0

Биология
25 авг. 18:00


599f2bc35f1be71d508f7089

Миниатюризация — тренд нашего времени. Пожалуй, очевиднее всего он проявляется в электронике: уменьшение размеров позволило носить в кармане устройства, которые раньше занимали целую комнату. Однако многое из того, над чем сегодня бьются инженеры, стараясь сделать наши гаджеты ещё более компактными, природа придумала много миллионов лет назад. Понимание основных принципов и механизмов миниатюризации сложных многоклеточных организмов — таких как микронасекомые, которых изучает Алексей Полилов, — открывает новые возможности в микроробототехнике, моделировании нейронных сетей, изучении масштабирования сенсорных систем и других научных и инженерно-технических областях.

Длина тела миниатюрных насекомых составляет всего несколько десятых миллиметра — некоторые из этих животных могут быть даже меньше микроскопических простейших. Эволюционируя до размеров одноклеточных, одни насекомые сохранили поразительную сложность строения; другие обзавелись ещё более замысловатыми формами органов и частей тела; третьи, напротив, упростились анатомически, но в затейливости поведения ничем не уступают крупным сородичам.

Полилов одним из первых провёл комплексный сравни­тельно-морфологический анализ мельчайших насеко­мых с применением современных методов морфофунк­циональных исследований, включая электронную микроскопию, микротомографию и трёхмерное компьютерное моделирование, и выяснил множество любопыт­ных подробностей. Например, что центральная нервная система наездника-яйцееда Megaphragma amalphitanum, животного размером 0,2 миллиметра (меньше инфузории-туфельки), состоит в основном из безъядерных нейронов (то есть отростков нейронов), при этом поведение наездника нельзя назвать примитивным: он летает, ест, ищет яйца других насекомых и откладывает туда личинки. Энтомологи МГУ продолжают наблюдать за насекомым и пытаются понять, способно ли оно к обучению и обладает ли памятью.

«Кот Шрёдингера» публикует изображения этого удивительного существа и некоторых других микронасекомых.

Фотография, сделанная с по­мощью сканирующего электронного микроскопа, и трёхмерная компьютерная модель анатомии (вверху слева) наездника-­яйцееда Megaphragma amalphi­tanum — одного из мельчайших летающих насекомых: ­длина его тела 0,2 мм. Это существо особенно интересно тем, что у имаго (взрослой особи) почти 95% нейронов лишены ядер и представлены только отростками.

Сравнение размеров мельчайших насекомых и одноклеточных организмов.

Паразитическое перепончатокрылое Anaphes flavipes. Длина его тела составляет всего 0,45 мм, при этом анатомическое строение отличается высокой сложностью.

Органы чувств микронасекомых особенно интересны. Их устройство упрощено (они представлены всего десятками рецепторов), однако крошечные насекомые сохраняют все сложные формы поведения, характерные для их более крупных родственников.

Мышцы, жировое тело и нейроны (последние в виде узкой полоски внизу кадра) одного из мининасекомых под микроскопом.

Жуки-перокрылки Nephanes titan в ушке обычной швейной иглы.

Личинка жука Holopsis имеет головотрубку для добывания спор из гименофора (слой внутренней стороны шляпки гриба, в котором собираются споры, бывает трубчатый и пластинчатый) трутовых грибов.

Один из представителей семейства перокрылок (Ptiliidae) отряда жесткокрылые.

Крылья миниатюрных насекомых уникальны: вместо мембранозной пластинки, которая характерна для крупных представителей такого класса беспозвоночных, у этих существ крылья представлены веером из щетинок.

Поперечный срез жука Sericoderus lateralis: в центре мышечный желудок для перетирания пищи, вокруг мощная крыловая мускулатура.

Голова трипса Heliothrips haemorrhoidalis. Для трипсов характерен асимметричный ротовой аппарат, приспособленный для высасывания спор и пыльцевых зёрен растений.

Трипсы (Thysanoptera) — отряд микроскопических насекомых. Одни из самых древних миниатюрных животных. Установлено, что они существуют с триаса — первого геологического периода мезозойской эры.


Автор: АЛЁНА ЛЕСНЯК

Источник: kot.sh


0



Для лиц старше 18 лет