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.
Распространение
Ареал обитания находится в Индо-Тихоокеанской области Мирового океана и простирается от восточного побережья Африки до Японии и Австралии. На востоке его граница проходит через Марианские острова, расположенные на западе Тихого океана.
Рак-богомол роскошный селится в прибрежных водах на глубине от 3 до 40 м, максимум до 70 м. Он встречается преимущественно на песчаном или гравийном дне в окрестностях коралловых рифов.
Животное очень чувствительно к загрязнению окружающей среды, поэтому считается своеобразным биологическим индикатором.
Поведение
Павлиновые креветки-богомолы ведут одиночный образ жизни. Они самостоятельно выкапывают в мягком грунте норы в форме латинской буквы U, которые покидают крайне редко. При неблагоприятных условиях или в поисках партнера эти ротообразные могут оставлять свои укрытия и отправляться в длительные путешествия. Нередко между ними возникают драки за право обладать норой, находящейся в удачном для охоты месте.
Такие потасовки часто заканчиваются гибелью одного из дуэлянтов. По этой причине животные стараются в первую очередь напугать конкурента своими размерами и решимостью вступить в бой. Его исход мало предсказуем, так как их панцири не выдерживают сильных ударов противника. Чаще всего они наносятся в область тельсона, который отличается повышенной прочностью. Потерянные в драке конечности со временем регенерируются.
Активность проявляется в любое время суток, но чаще днем. Охота всегда ведется из засады. Жертва настигается молниеносным выбросом буловообразных хватательных ногочелюстей, движущихся со скоростью 80-100 км/час. Чтобы схватить добычу, охотнику достаточно всего лишь 2 миллисекунды.
Определить точное местонахождение потенциального охотничьего трофея охотнику помогают чувствительные усики и сложные фасеточные глаза.
При необходимости они быстро плавают или передвигаются по грунту, опираясь на задние грудные ноги и ловчие ногочелюсти.
Линька происходит примерно каждые два месяца. После сбрасывания старого панциря животное около 9 дней находится в своем укрытии, дожидаясь затвердевания нового хитинового покрова. Во избежание нежелательных контактов с окружающим миром рак-богомол роскошный на этот период закрывает вход в нору камешком или раковиной.
Удар рака-богомола
Гигантский рак-богомол, еще совсем недавно малоизученный обитатель морского дна, – невероятно красивое членистоногое, получившее свое необычное название за особенное строение тела. Богомолом его называют за схожесть с насекомым богомолом, потому что в спокойном состоянии, когда вторая пара ногочелюстей согнута под углом и прижата к груди, членистоногое напоминает своего наземного собрата. Именно эта пара ног (вторая по счету), оснащена зазубренными острыми частицами и принимает участие в схватке с чужаками, даже если те значительно больше по размеру. В процессе атаки рак-богомол несколькими быстрыми ударами выводит жертву из строя, нанося ей серьезные повреждения либо убивая последнюю.
Удар богомола (насекомого) занимает по времени около 100 миллисекунд (скорость, с которой человек моргает). Рак бьет в 50 раз быстрее. Сила, с которой он наносит сокрушительные удары, способна расколоть твердые раковины моллюсков или разбить стекло. Имеет место даже такой случай: профессор биологии Рой Колдуэлл (Калифорния, университет Беркли) решил показать столь экзотического обитателя своего аквариума одному журналисту. Профессор провел рукой перед стеклом, и последнее с треском разлетелось вдребезги, выпустив внутрь помещения 150 литров воды. Таким образом 30-ти сантиметровый рак-богомол в аквариуме отреагировал на провокацию.
Особенность зрения
Говоря о раке-богомоле, стоит начать рассказ о его невероятном зрении. Это его основное преимущество перед другими видами живого мира на планете. Проведём аналогию с другими существами. У человека есть миллионы чувствительных клеток, делящиеся на два типа – палочки и колбочки.
Палочки отвечают за восприятие света (яркость, контраст, способность видеть ночью) и движение (способность улавливать световой след объекта). А колбочки отвечают за восприятие цветового диапазона. Колбочки, в свою очередь, делятся на 3 типа по аналогии RGB, позволяющие видеть оттенки красного, синего, зелёного и прочих цветов, образующихся при смешивании.
У собак, например, два типа колбочек, позволяющих им видеть оттенки синего, зелёного и жёлтого цветов. Бабочки, хоть и менее разумны, чем сам человек, имеют 5 видов колбочек. В этом случае людям даже невозможно представить, какого это – видеть «новые цвета».
А теперь представьте, как рак-богомол видит мир, когда у него целых 16 видов колбочек! Это позволяет ему видеть мир в самых разнообразных диапазонах световых волн, включая поляризованный свет и инфракрасное излучение! Благодаря такому зрению рак-богомол видит всех замаскированных существ. Предполагается, что эта креветка также видит заражённые и раковые клетки, чтобы не съесть больное существо и не отравиться самому.
Но не все 16 сегментов в глазу рака отвечают за цвет. 4 из них – это цветовые фильтры, расширяющие способности существа. Зрение этого морского обитателя до конца не изучено, но предположительно оно позволяет ему видеть следующие спектры волн:
- ультрафиолетовый;
- инфракрасный;
- поляризованный;
- радиоволны;
- прочие малоизученные волны.
Чтобы обработать весь спектр видимых крабом излучений, человеку потребовались бы дополнительные «гаджеты» в мозг, так как у людей информация подаётся напрямую в мозг и обрабатывается там же. У рака-богомола информация обрабатывается самими глазами, а в мозг поступает уже в готовом виде.
Читайте также:
Несмотря на всю сложность и многогранность зрения краба, ничего удивительного в целом тут нет. Каждое существо на планете эволюционирует в соответствии с его образом жизни и у многих живых организмов есть преимущества по отношению к человеку.
Кулаки раков-богомолов раскрыли секрет сверхпрочного материала
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.
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.
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».
Волокна наружного слоя «кулака», структурированные в форме «ёлочки», обеспечивают равномерное распределение энергии удара
(иллюстрация UC Riverside).
-
Читайте также:
«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.
Добавим, что ранее учёные нашли самый прочный природный материал в зубах морских улиток, а «рецепт» самого лучшего клея исследователи подглядели у червей.
Особенность конечностей
Передние конечности рака-богомола называются ногочелюстями. Морской хищник выбрасывает их с такой скорость и силой, что, даже не попав по цели, жертву может задеть смертельной ударной волной.
Существует миф о том, что вода вокруг его клешней закипает до нескольких тысяч градусов. Это так лишь отчасти. Вода действительно нагревается, но совсем в малых количествах. Иначе бы рак сварил сам себя. И всё же его ногочелюсти – опасное и уникальное оружие. На его основе учёные разрабатывают материал для космических аппаратов и военных разработок. Помимо этого, креветку-богомола употребляют в пищу. Стоит упомянуть, что из-за опасения удара, добыча происходит при помощи специальных бронебойных контейнеров.
Даже если жертва уже схвачена, но ещё сопротивляется, рак-богомол не упустит возможности лишний раз использовать свою ударную силу. Кстати, держать такое создание в обычном аквариуме опасно, так как сил у креветки-богомола хватит на то, чтобы разбить его вдребезги.
-
Читайте также:
Поразительная мощь удара
Это удивительно красивое животное опасно настолько же, насколько и красиво.
Раки-богомолы бывают двух видов: «хвататели» и «атакователи».
Первые имеют невзрачный вид и живут в песке. Они ловят то, что проплывает у них над головой. Такой рак — обладатель нескольких пар хватательных ног (чтобы вспомнить, как они выглядят, представьте себе передние лапки богомола). Причем первая пара хватательных ног — самая большая и напоминает перочинный ножик. Именно ей рак-богомол ловит свою добычу, а остальными ногами старается ее удержать. Жертва, попавшая в такие «объятия», почти не имеет шансов вырваться.
Вторые раки, «атакователи», из-за своего красочного внешнего вида официально называются павлиновыми. А неофициально — «thumb splitters», что в переводе значит «разрыватели пальцев». Вообще, любые раки-богомолы очень агрессивны, но эти, сочтя другое животное опасным или подозрительным, атакуют жертву резким мощным ударом ног, сила которого сравнима с попаданием пули 22 калибра!
При этом наш подводный Мохаммед Али бьет с такой мощью, что буквально разрывает воду при ударе. На месте щелчка клешней образуется так называемый кавитационный пузырь: область, наполненная раскаленным паром и выделившимся из разорвавшейся воды газом. Температура этих пузырей сравнима с температурой на поверхности солнца! Они буквально светятся в темноте.
Этот пузырь моментально лопается, после чего образуется мощная ударная волна, которая сама по себе может убить жертву. Во время удара клешня движется под водой со скоростью 72 километра в час, так что охотничий бросок раков-богомолов официально признан самым быстрым среди всех животных.
Некоторые аквариумисты в погоне за экзотическими питомцами опрометчиво заводят себе раков-богомолов. До первого пробитого аквариума.
Раков-богомолов не смущает, что жертва гораздо больше их самих или если это другое ракообразное с мощным панцирем. Первым ударом ротоногое оглушает жертву, а повторными добивает ее. Более того, рак-богомол — чуть ли не единственное ракообразное, способное преследовать добычу, и если даже животное промахнулось при атаке в первый раз, жертве несдобровать.
Секрет такой скорости и огромной силы заключается в особом строении охотничьих лапок раков-богомолов. Эти животные используют так называемый «механизм защелки»: их лапки содержат большой мускул, который очень долго сокращается, и защелку, которая сдерживает этот самый мускул. А в момент удара защелка открывается, и мускул расправляется с огромной скоростью — получается что-то вроде выстрела из лука или арбалета.
Также на охотничьих лапках раков-богомолов обоих разновидностей есть хитиновая структура в виде седла. Эта структура имеет сложное название: гиперболическая параболоида или седловая (антикластическая) поверхность. И до недавнего времени человечество считало, что изобрело ее именно оно (впрочем, ошибочно).
Гиперболическая параболоида известна инженерам, архитекторам и ювелирам как очень прочная поверхность: изогнутая с обеих сторон, она распределяет давление равномерно по всей поверхности. А еще она известна любителям чипсов.
Это очень простая, но в то же время поразительно прочная форма, которая в случае с раками-богомолами усиливает эффект пружины: разжимаясь, придавая удару максимальную силу.
Почему же лапы рака-богомола не снашиваются и не разбиваются? Секрет их прочности в содержании минерала гидроксиапатита, амортизирующего силу удара. Этот минерал содержится и в человеческом теле: в зубах и костях. Именно благодаря нему наши кости такие прочные. Но у рака-богомола волокна гидроксиапатита уложены спиралью, что делает поверхность «кулаков» максимально крепкой и не позволяет микроскопическим трещинам перерастать в разломы. Эта структура называется структурой Булигана и не имеет аналогов в животном мире.
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.
Описание рака-богомола
Особый интерес к себе привлекают его глаза. Это самые сложные органы зрения в мире, способные различать 12 цветов, в то время как для человека этот показатель в 4 раза меньше.
Такой обитатель дна морского воспринимает инфракрасный и ультрафиолетовый свет, видя различные его поляризации, в частности линейную и круговую, более редкую. В природе многим животным доступна только линейная поляризация; к примеру, ракообразные и рыбы используют ее для ориентирования в пространстве и обнаружения добычи. Глаза раков-богомолов способны распознавать хищников (даже в кромешной темноте), потенциальную добычу и различные типы кораллов.
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.
