Ilustracji 3d-ray ujawniła ruch mięśni lotu owadów

Kompleks mechanizm skurczu mięśni owadów latających jest źródłem inspiracji dla Bioinżynierii i Robotyki. Aby zbadać szczegółowo wszystkie tajemnice ruchów owadów podczas lotu, zespół z Oxford University wykorzystali nową technikę trójwymiarowego skanowania rentgenowskiego.

Ponad filmowania technologia pracowali naukowcy z Oxford, Imperial College London i Paul Scherrer Institute. skurcze mięśni blowfly - dla tego specjalnego potężnego źródła promieni rentgenowskich, co pozwoliło zajrzeć do wnętrza jednego z najbardziej złożonych mechanizmów natury zostało utworzone.

Skurcz mięśni podczas lotu muchy jeden z najbardziej skomplikowanym mechanizmem w przyrodzie (Rysunek Oxford University).

Podczas gdy ludzie morgnot tylko raz, plujka pospolita uzupełnić do 50 uderzeń skrzydeł. Wymiata z kontrolowanym kierowniczych licznych drobnych mięśni, z których każdy jest cieńsza od ludzkiego włosa. Owadzie skrzydła same nie zawierają mięśnie, a wszystko, co udaje lot, ukryte wewnątrz ciała muchy.

"tkanki piersi, które są ukryte wszystkie mięśnie, blokując przejście światła widzialnego, ale zdjęcia rentgenowskie są dostępne. Gonić muchy w kręgu na instalacji doświadczalnej ze źródłem światła X-ray szwajcarskiego źródła światła, nagraliśmy szybki rentgenowskiej. Mięśnie owadów na naszych ramek można oglądać pod różnymi kątami na wszystkich etapach trzepotanie skrzydeł. W końcu, mamy łączy wszystkie obrazy do wizualizacji trójwymiarowej jako ruchomych skrzydłach leci bardzo szybko, nawet do 150 uderzeń na sekundę"- mówi współautor badania Raymond Mokzo (Rajmund Mokso) z Paul Scherrer Institute.

Wszystkich zaangażowanych w mięśniach lotu, ukryty w piersi owada. Aby je obejrzeć, naukowcy musiały wymyślić skomplikowanych technologii rentgenowskiej (ilustracja Oxford University / YouTube).

Co więcej, naukowcy byli w stanie usunąć asymetryczny ruch mięśni sprawia, że ​​muchy podczas skręcania podczas lotu. Na podstawie wyników swoich badań, biolodzy napisany artykuł, który został opublikowany w czasopiśmie PLoS Biology.

"Kluczową kwestią jest to, jak latać malutkie mięśnie układu kierowniczego, które stanowią mniej niż 3% całkowitej masy mięśni biorących udział w locie, wpływa na większe struktury mięśni, które kontrolują cały proces locie"- mówi główny autor badania Graham Taylor (Graham Taylor) z Oksfordu.

Naukowcy odkryli, że muchy padalnits-rozwinęła mechanizm podobny do mechanizmu różnicowego samochodowej. Mówi Taylor, podczas gdy energia każdego skrzydła na każdej stronie pozostaje taka sama, mucha skutecznie hamuje jeden bok, poruszając się nadmiaru energii do ramienia kierowniczego, który absorbuje energię mechaniczną.

"Mamy nadzieję, że nasze nowe rozumienie tej przemyślanej konstrukcji, która produkuje duże, złożony ruch trójwymiarowy korzystania "napędy"Generowanie tylko prosty ruch jednowymiarowy zainspirować inżynierów do tworzenia mikrobespilotnikov ani żadnych innych urządzeń mikro-mechanicznych"- podsumowuje Taylor w komunikacie prasowym.