Что у мухи на лапках
Уникальность лапок мухи
Мухи – это насекомые, которым удалось в буквальном смысле победить законы физики. Они могут свободно передвигаться не только по вертикальным, причем абсолютно гладким, поверхностям, но и ходить вверх ногами – например, по потолку.
Как такое возможно? Какое строение имеют ноги мухи, позволяющие выполнять такие трюки?
Строение лапок мухи
Первым делом стоит разобраться, сколько лапок у мухи. Этот представитель отряда двукрылых, и, как и все насекомые этого отряда, имеет три пары конечностей.
Длинные тонкие ноги комнатной мухи заканчиваются крючкообразными коготками, благодаря которым она может цепляться за любые неровности. Но эти крючки бесполезны, если мухе нужно удержаться на гладкой поверхности.
Лапка под микроскопом
Каждая ножка насекомого имеет две анатомические подушечки – пульвиллы. Они снабжены множеством мельчайших щетинок. На конце каждой из них расположена дисковидная присоска. Поверхность присосок регулярно смачивается специальным клейким веществом, состоящим преимущественно из липидов. Именно этот жироподобный секрет за счет высокого поверхностного натяжения и обеспечивает сцепление лапок насекомого с любой гладкой поверхностью.
Роль конечностей
Следует отметить, что мухе ноги нужны не только для того, чтобы отдыхать между полетами или ходить. Удивительный факт: каждая конечность этого насекомого снабжена вкусовыми рецепторами! Стоит мухе сесть на тот или иной объект, она незамедлительно определяет степень его съедобности.
Внимание! Помимо вкусовых, на лапках мухи имеют и осязательные рецепторы. Конечности выполняют сразу несколько важных функций, поэтому мухи внимательно следят их чистотой.
Как умываются мухи?
Мухи не умываются в привычном значении этого слова. Они часто и тщательно чистят лапки и крылышки. Несмотря на то, что мухи являются переносчиками множества заболеваний и считаются одними из самых «грязных» существ, правила личной гигиены они соблюдают неукоснительно.
Почему мухи трут лапки?
Каждый, кто хоть раз наблюдал за поведением мух, замечал, как часто и усердно они трут лапки друг о друга. Дело в том, что во время ходьбы поверхность щетинок загрязняется. Мелкие пылинки и прочий мусор препятствует полноценному контакту лапок с поверхностью.
Когда муха потирает лапки, она не только очищает их, но и стимулирует выделение липкого секрета. Таким образом, это нехитрое действие обеспечивает насекомому свободу передвижений.
На какую поверхность может сесть?
Благодаря уникальным особенностям конечностей мухи могут передвигаться практически на любых поверхностях. Удерживаются они даже на абсолютно гладком стекле или зеркале.
Почему они не падают с потолка?
Муха на потолке – удивительное с точки зрения гравитации явление. Каким образом насекомому удается ходить вверх ногами? Как муха держится на потолке?
Находиться вниз головой и не падать мухе помогает все то же клейкое вещество, которое помогает множеству присосок максимально плотно и надежно контактировать с поверхностью. Кроме того, потолки редко бывают идеально гладкими. Любые, даже совсем небольшие шероховатости позволяют насекомому воспользоваться крючковидными коготками.
Как муха отлипает?
Как и любое другое небольшое насекомое, муха в любой момент может оказаться съеденной. Поэтому еще одной важной задачей перед ней стоит быстрое отлипание лапок от поверхности при появлении опасности.
Если насекомое сидит на потолке, то для того, чтобы полететь, оно просто расслабляется и падает вниз. Уже в процессе падения муха переворачивается и отправляется в полет.
В том случае, если насекомому нужно стартовать с вертикальной поверхности, то сначала приподнимаются коготки, а вслед за ними постепенно отлипают и присоски.
Внимание! Можно решить, что постепенное отлипание лапок – процесс не самый быстрый. Но на деле мухе требуются доли секунды на то, чтоб отреагировать на опасность, поднять коготки, а за ними, начиная с внешнего края, отлепить присоски, и улететь. Механизм отлипания продуман самой природой. Одномоментно оторвать лапки от той или иной поверхности муха не может, как невозможно, к примеру, отлепить кусочек скотча, не потянув за один из краев.
Что будет, если обезжирить лапки мухи?
Для того, чтобы до конца понять физиологию насекомого, ученые провели эксперимент. Они обезжирили мухам кончики лапок. Лишенная клейкого секрета, муха уже не могла удерживаться и ходить по гладким вертикальным поверхностям и потолку. Лапки скользили и разъезжались.
Понимая, что не получается закрепиться на поверхности, мухи начинали интенсивно тереть лапки. В течение короткого времени секрет снова выделялся, и насекомые возвращались к привычному образу жизни.
Заключение
Подводя итог, отметим, что обычная комнатная мухаявляется довольно интересным насекомым, которое может спокойно ходить по потолку.Но, несмотря на то что муха постоянно трет и очищает свои лапки, переносчиком многих инфекций она все-таки остается. Поэтому лучше не допускать их появления у себя дома.
Зачем муха потирает лапки? Почему мухи трут свои лапки Как размножаются мухи
Зачем мухи трут лапки?
В момент смущения или ожидания приятного события человек часто потирает друг о друга ладони. Всем понятен такой жест и никто не интересуется его расшифровкой. Но зачем трут лапки мухи? Неужели задумали коварство или радуются удачной сделке? На самом деле таким образом они счищают грязь со своих конечностей и делают это отнюдь не из гигиенических соображений.
Видео
Особенности анатомии мух
Каждый человек прекрасно знает о том, насколько ловко мухи умеют бегать по потолкам, стенам, любым другим поверхностям. Им не приходится держать равновесие или прикладывать усилия для того, чтобы перемещаться «вниз головой» – лапки удерживают насекомое в любом положении. Ведь заканчиваются они особыми подушечками, на которые через полые волоски выделяется клейкое вещество. Оно удерживает муху на нужных ей объектах без труда, при необходимости же не мешает ходьбе – анатомия конечностей мух уникальна в данном плане.
Интересно: Может ли шмель укусить?
Постоянная ходьба приводит к большим затратам липкого вещества. К тому же, на клейкую поверхность налипают частицы пыли, загрязнители, которые не способствуют ее нормальному функционированию. Чтобы продолжить свободно ползать хоть по оконному стеклу, муха должна регулярно приводить себя в порядок, убирая грязь, стимулируя выделение клейкого вещества. Только тогда она продолжит эффективно перемещаться, заниматься привычными делами.
Как размножаются мухи?
Еще один интересный вопрос – как рождаются мухи? На 3-7 день после первого полета муха находит партнера. После встречи с ним муха-самка, начиная с 4 дня и до конца жизни может откладываться яйца. За один раз муха может отложить 120-150 яиц. Из тех, что выживают, вылупляются белые червеобразные личинки, которые потом становятся куколками, а через 5-6 дней – взрослыми мухами. А как зовут папу мухи и ребенка мухи? По-научному – самец мухи и личинка или куколка, в зависимости от стадии созревания. Но в народе распространено шутливое «мух» и «мушата».
Уникальность лапок мух
Лапки мух настолько уникальны, что успешно играют еще одну роль – являются органами осязания. Конечности покрыты волосками, которые играют осязательную функцию, предоставляют насекомому информацию о том, что находится вокруг на самой ближней дистанции. Учитывая данные факты, можно понять, почему крылатое насекомое с такой заботой относится к своим конечностям и постоянно их чистит. Ведь если не следить за чистотой подобных органов, они быстро перестанут давать точную информацию, насекомое будет полностью дезориентировано.
Эксперименты над мухами
Чтобы понять, насколько трепетно мухи относятся к своим конечностям, можно провести несколько экспериментов. Если поймать муху, испачкать ее каким-либо загрязнителем и отпустить, в первую очередь она будет заботиться о своих крыльях, если они тоже пострадали, а затем – о ногах. А если ножки мухи опустить в гексан, то липучее вещество смоется, ходить по стеклу она какое-то время не сможет. Отпустив муху после такой «процедуры», можно заметить, что она сразу же найдет спокойное место, где начнет усиленно чистить лапки, стимулируя выработку новой порции липкого вещества. Через несколько минут способность сидеть на стекле к ней вернется.
Таким образом, мухи трут лапки, чтобы поддерживать в рабочем состоянии, защищать от грязи весь набор органов, которые там находятся. Это не только «липучки» для ходьбы по стеклу или потолку, но также органы осязания, обоняния. Допускать их загрязнения насекомое не может, поскольку останется дезориентированным, беззащитным.
Роль конечностей
Ноги у комнатной мухи длинные, тонкие, лапки пятичлениковые.
На их кончиках имеются следующие элементы:
Благодаря крючочкам насекомое цепляется за любые мельчайшие неровности. Этот анатомический элемент может видоизменяться и подстраиваться под размеры и вес двукрылого вредителя.
Тонкие выросты с плоскими присосками на конце, образующие узкую полоску (оборочку) вокруг конечности, присоединяются к любой гладкой поверхности.
Эмподий, продуцирующий клейкое вещество, является еще одним элементом, который помогает этому насекомому закрепляться на поверхности. С учетом этого, мухи, передвигая лапками, прекрасно ползают по гладкой вертикальной поверхности (оконные стекла, потолок).
Каждой из перечисленных структур следует уделить отдельное внимание. Пульвиллы — это симметричные органы последнего членика ножки.
Веточки — это тонкие бесклеточные выросты кутикулы. Дополнительно они оснащены разглаженными элементами на кончиках. Без них двукрылое насекомое не смогло бы приклеиваться к абсолютно гладкой поверхности.
При внимательном рассмотрении поверхности, по которой бегал вредитель, визуализируются специфические мушиные следы. Они представляют собой серию последовательных пятнышек, отражающих расположение выростов пульвилл.
Некоторые особи, которые мутировали и имеют дефектную форму этих выростов, не оставляют после себя следов. Это связано с тем, что они передвигаются исключительно на коготках. А по вертикальной поверхности взобраться они не способны.
Что будет, если обезжирить лапки мухи?
Если муха потеряет жир со щетинок, то не сможет ползать даже по горизонтальным гладким поверхностям. Ее лапки будут скользить и разъезжаться в разные стороны. Вот почему мухи трут лапки. Без возможности ходить вертикально насекомое подвергает свою жизнь смертельной опасности. Любой летающий хищник не преминет воспользоваться ее беспомощностью и съест ее не раздумывая. Несмотря на то что человеку бывает непросто поймать руками это вредное насекомое, мухи не обладают быстрой реакцией. Осенью они становятся менее подвижными, и даже крылья не всегда могут спасти их от верной гибели.
Это интересно: Почему платина дороже золота
Зачем мухи трут лапки так часто?
Помимо гигиены, есть еще одно объяснение этому действию. Они используют свои лапки для того, чтобы определить предмет, на который приземлились. Это может показаться удивительным, но своими конечностями муха пользуется, как человек языком. Она безошибочно угадывает, съедобный у нее под ногами объект или нет. Ученые установили, что вкусовые рецепторы на лапках этих насекомых в сто раз сильнее, чем у человека. Это помогает им выживать, вовремя улетев от опасности. Теперь понятно, зачем мухи трут лапки постоянно. От этого напрямую зависит их жизнь.
Лапка мухи
Люди, которые восхищаются красотой мушиных ножек, могут показаться извращенцами. Но с другой стороны, ножки мух и вправду изумляют гармонией сложных приспособлений. На кончике лапки обычной дрозофилы (на фото) расположены крючкообразные коготки, веточки пульвилл (мягких подушечек) и в центре букетик ворсинок эмподия — щетинообразного непарного отростка, расположенного между коготками. Весь этот изящный инструментарий, сообразно размещенный на самом кончике ножки, нужен мухе, чтобы ползать по любым поверхностям. И в этом мухе нет равных! Крючочки позволяют цепляться за мельчайшие неровности. Они могут видоизменяться, подстраиваясь под размер и вес мухи. Тонкие выросты с плоскими присосками-окончаниями, образующие оторочку вокруг ножки, прикрепляются к гладким поверхностям. Эмподий тоже, вероятно, помогает мухе закрепиться на поверхности, секретируя клейкое вещество. Так что муха прекрасно удерживается на любой поверхности и в любом положении, хоть на стене, хоть на потолке.
Каждая из этих структур достойна особого внимания. Так, пульвиллы интересуют и морфологов, и эволюционистов, и биомехаников. Пульвиллы представляют собой симметричные органы последнего членика ножки. А веточки — это тонкие бесклеточные выросты кутикулы, да еще оснащенные специальными уплощениями на кончиках. С их помощью муха приклеивается к поверхности. Если внимательно рассмотреть поверхность, по которой бегала муха, то можно увидеть характерные мушиные следы, состоящие из серий упорядоченных пятнышек, отражающих расположение выростов пульвилл. Мутанты с дефектной формой этих выростов не оставляют следов, так как они бегают только на коготках. И по вертикальной стене такие мухи взобраться не могут.
Так выглядят следы мух: слева бежала нормальная муха, а справа — мутантная с дефектными выростами пульвилл: вместо следов на правой картинке видны две черточки, оставленные коготками. Фото из статьи M. Hüsken et al., 2015. Adhesive pad differentiation in Drosophila melanogaster depends on the Polycomb group gene Su(z)2
Казалось бы, что за ерунда — изучать мушиные следы. За это, пожалуй, можно и Шнобелевскую премию получить. Но на самом деле над феноменом мушиных следов стоит задуматься. Ведь они оставлены клейкой субстанцией. Это значит, что муха приклеивается к поверхности надежно, сразу во многих точках. Но чтобы быстро бежать, ей нужно так же легко и отклеиваться. Иначе мухе придется много времени тратить на отклеивание каждой ноги. Тут эффективность приклеивания (читай — адгезивные свойства субстанции) вступает в противоречие с необходимостью быстро бегать. Химики и биомеханики были бы рады понять, как муха справляется с этой задачей. Ее решение сулит разработку новых веществ и материалов для скрепления поверхностей друг с другом, а то еще и приспособлений для беганья по потолку. В действительности, такие фибриллярные адгезивные материалы уже созданы, и сейчас идет их совершенствование — естественно, с оглядкой на свойства мушиных пульвилл.
Эволюционистов мушиные ножки тоже удивляют. Мало того что это превосходно подлаженные друг к другу микроприспособления, сформированные в ходе эволюции и специализированные у разных групп насекомых, — так еще элементы, подобные пульвиллам, имеют совершенно разные животные. Ниже показаны волосковидные выросты на кончиках лапок у жуков, мух, пауков и гекконов. Все они сходны по строению и выполняют сходную функцию — удерживают своих счастливых обладателей на гладких вертикальных поверхностях или даже вниз головой.
Функционально и морфологически сходные структуры — тонкие выросты с уплощенными окончаниями — сформировались у совершенно неродственных групп. На фото показаны кончики лапки: (a) — щавелевого листоеда (Gastrophysa viridula), (b) — красноголовой мухи (Calliphora vicina), (c) — паука Cupiennius salei, (d) — геккона токи (Gekko gecko). Рисунок из статьи L. Xue et al., 2013. Biological and bioinspired micro- and nanostructured adhesives
Какие гены отвечают за столь явное конвергентное сходство? Любители мушиных ножек могут попробовать ответить на этот волнующий вопрос.
На фото — кончик лапки мухи в сканирующем электронном микроскопе. Фото © Елены Наймарк.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Для начала давайте разберемся, почему мухи не падают с потолка.
Общеизвестно, что большинство летающих насекомых может без труда передвигаться даже по гладким вертикальным поверхностям. Словно не подчиняясь никаким законам физики, мухи садятся на зеркала, окна и даже потолки, оставляя после себя неприятные коричневые следы своего пребывания. Как же им это удается? Неужели на мух не действует земная гравитация?
Что же, сила притяжения нашей планеты действует абсолютно на все живые и неживые объекты, находящиеся на поверхности или в ее атмосфере. Мухи в этом плане исключением не стали. Все дело в том, что мушиные лапки покрыты мельчайшими волосками, которые выделяют особую липкую жидкость, по своему химическому составу схожую с жиром. Именно наличие данного естественного клея в организме летающих насекомых позволяет им беспрепятственно попадать даже в самые труднодоступные места помещения.
Помимо насекомых, уникальной способностью к «скалолазанию» обладают гекконы. В своем природном арсенале эти ящерицы имеют аналогичные мухам лапы с большим количеством микроскопических волосков, позволяющих гекконам свободно передвигаться по деревьям, стенам и другим вертикальным поверхностям.
Необычная способность животных была замечена человеком при создании костюма для передвижения по вертикальным поверхностям без какого-либо альпинистского снаряжения. Однако первый прототип такого костюма с липучками на руках и ногах весил слишком много для того, чтобы войти в массовое производство.
А вот теперь мы подошли к вопросу: зачем мухи трут свои конечности?
У природного клея, который помогает мухам выживать в природе, есть один недостаток: клей слишком быстро покрывается пылью и грязью, теряя свои свойства. Из-за того, что ввиду отсутствия клеящего вещества мухи превращаются в абсолютно беззащитных созданий, не способных передвигаться даже по горизонтальной поверхности, мухи стараются компенсировать этот недостаток путем соблюдения своеобразных процедур личной гигиены, хотя это и может звучать парадоксально.
На лапках насекомых имеется особая жировая прослойка, которая позволяет мухам свободно ползать даже по вертикальным поверхностям
Помимо естественных «транспортных целей», летающие насекомые используют свои чувствительные конечности для того, чтобы определить свойства предмета, на котором они находятся. Исследователи установили, что на лапках мух находятся сильные вкусовые рецепторы, которые безошибочно помогают насекомым определять съедобность или несъедобность предмета. Именно такая молниеносная способность определять свойства того или иного объекта играет огромную роль в выживании мух в природе.
Почему мухи трут лапки: коварство или необходимость?
Многие до сих пор спорят о том, почему же мухи трут лапки. Наиболее популярные версии гласят, что насекомые просто предвкушают обед или строят планы по захвату мира. Однако учёные знают точный ответ. И он, к счастью, никак не связан с коварными планами.
Почему мухи трут лапки и голову
Удивительно, но мух можно назвать чистюлями. Тот самый «хитрый» ритуал, который они совершают, это всего лишь своеобразное принятие душа. В процессе насекомые уделяют особое внимание голове, лапкам и крыльям.
Опаснейшие мухи цеце не кусают зебр, потому что в их зрении полосатая шкура этих копытных выглядит, как беспорядочное мельтешение чёрно-белых полос
Ранее была популярной версия о том, что лапы у мух являются эрогенными зонами, потому они их и трут. Учёные опровергли этот миф, выяснив, что цели у насекомых вполне практические.
На лапках у мух располагаются диски-присоски, которые выделяют жирный секрет. Именно он помогает им ходить по стенам и потолкам. Поскольку жир липкий, к лапкам насекомых постоянно пристаёт пыль. Для улучшения сцепления они убирают её, потирая лапки друг о друга. Если забить присоски пылью или обезжирить их, муха будет падать с любых наклонных поверхностей. Однако мы настоятельно не рекомендуем проводить столь негуманные опыты.
Мухи-толкунчики прямо в полёте атакуют других мелких насекомых, насаживают их на свои шипастые лапы и высасывают их внутренности
Другая причина тщательного очищения лапок — присутствие вкусовых рецепторов на них. Мухи больше чувствуют вкус не ротовыми органами, как люди, а лапами. Примерно тем же руководствуются насекомые, когда умывают голову. Там располагаются обонятельные рецепторы. Когда они не забиты частицами пыли, мухи чувствуют запахи на расстоянии до 500 м.
У зелёных мух самка после спаривания обычно пытается съесть самца; чтобы избежать подобной участи, самец перед спариванием обычно приносит самке еду, но помогает это ему не всегда
Как оказалось, причина потирания лапок и умывания довольно проста и банальна: мухи всего лишь поддерживают уровень гигиены. Если бы они этого не делали, то не могли бы найти пищу или безопасное укрытие.