Как мухи крепятся к потолку

Обновлено: 05.05.2024

Мухи – надоедливые насекомые, досаждающие людям. Эволюция дала им 360-ти градусное зрение, мгновенную реакцию и возможность ходить по любым поверхностям, в том числе по потолку и даже по гладкому стеклу.

Да, муха спокойно держится на любой поверхности, в любой плоскости, даже кверху ногами. Она не скатывается со стекла, пластика и неровных покрытий . В случае с рифленой поверхностью, понятно, что любой бугорок является способом закрепитсья. Но что же происходит когда она садится на стекло и потолок?

Тройная методика удержания

Разгадать секрет цепкости мух очень просто, если посмотреть на строение лапок, например через микроскоп. Макросъемка покажет, что у мухи на каждой лапке:

2 коготка, которыми, она захватывает то, что выступает над поверхностью, а затем держится длительное время;
Присоски, расположенные с внутренних сторон пары подушечек. Они вырастают у основания коготков и сверху похожи на ступни обросшие волосками;
Каналы с липким веществом. На кончиках передних лапок есть каналы с липко-жирным веществом . Оно выделяется в момент «посадки» мухи на поверхность и его количества хватает на удержание маленькой мухи на месте, но не затрудняет ее дальнейшее передвижение.

Именно за счет него насекомое держится на стекле, а не из-за ничтожного веса. Ведь в макромире тоже работает гравитация.

Дезориентация

Чтобы доказать первоначальную гипотезу о специальном веществе, ученые провели исследования. Они закрыли стенки специальной камеры супер впитывающей бумагой для фильтрации , которая мгновенно впитывала даже жир, и запустили туда мух. Насекомые пытались сесть на потолок или стены, но ничего не выходило, им не удавалось закрепиться.

Но и выделения – это еще не весь секрет качественной посадки. Чтобы повиснуть вверх ногами, цеце должна зайти на посадку с особой петли. Так, центр тяжести приходится на переднюю часть туловища, а ведь именно передние лапки способны прилипать и крепко фиксировать муху на потолке. Кстати, при взлете «домашние гости» двигаются не вперед, а назад , поэтому чтобы прихлопнуть их хлопушкой, нужно прицеливаться немного позади.

Чтобы оторваться от потолка, мухам не нужно отталкиваться. Насекомое расслабляется, падает, а дальше в процессе полета переворачивается и продолжает целенаправленно лететь.

Наверняка, каждый замечал, как мухи трут друг об друга свои лапки. Это часть механизма прикрепления – так муха чистит «шасси» . Если на подушечках останутся микрочастицы, то вещество не выделится, муха не прилипнет, потому что каналы забила скопившаяся пыль.

Отрыв от поверхности происходит по системе «отдирания скотча» . Мухам сложно поднять сразу всю лапку вертикально от поверхности, поэтому это происходит постепенно, сначала отрывается «пяточка», затем присоски, находящиеся впереди.

Для мухи этот процесс сложнее посадки, да и происходит дольше, но человеку кажется, что это доли секунды, потому что мы даже не успеваем воспользоваться хлопушкой. А вы продолжаете «бегать» за этими насекомыми по комнате? Или используете иные методы истребления? Напишите в комментариях!

Если пост вам понравился, поднимайте палец вверх! Подписывайтесь на Вашу Планету и отдельное спасибо, что читаете мой материал!

Как мухам удается расхаживать по потолку и не падать? Как они умудряются садиться туда? Ведь летают мухи спиной вверх, а значит им надо переворачиваться. Может быть их лапки покрыты каким-то волшебным клеем, который никогда не высыхает? На самом деле никакого клея на мушиных лапках нет. N + 1 рассказывает о сверхспособностях мух совместно с проектом Яндекс.Кью.

Приземляться на потолок умеют не только мухи — это одна из способностей многих насекомых. Прицепляться к потолку им помогают пульвиллы — подушечки-присоски на кончике вытягивающихся ног, которые прилипают к поверхности. Благодаря им насекомым даже необязательно полностью переворачивать тело перед приземлением на потолок. Некоторые из насекомых (как, например, комнатная муха Musca domestica) делают только полоборота, а остальную часть приземления «дорабатывают» ногами, иногда делая дополнительный шаг или доворачиваясь относительно вертикальной оси. А вот дрозофила перед приземлением на потолок вообще не вращается — ей оказывается достаточно замедлиться.

Конец лапки мухи под микроскопом

Американские биофизики под руководством Бо Чэна из Университета Пенсильвании обнаружили, что процесс посадки может быть сложнее, чем считалось. С помощью видеографа ученые внимательно изучили, какие маневры при приземлении на потолок совершает черноголовая синяя муха (Calliphora vomitoria) — фиксировались движение крыльев, ног и положение тела в процессе приземления. Также авторы работы следили за зрительными стимулами, на которые реагирует насекомое, — в частности скоростью увеличения изображения приближающейся поверхности на сетчатке во время движения вверх, по ней животное может оценить примерное время до возможного столкновения.

Выяснилось, что приземление на потолок у этой мухи происходит в четыре стадии. Сначала насекомое резко ускоряется вверх, после этого происходит переворот тела (полный или частичный), затем животное вытягивает ноги и цепляется ими за потолок, а в конце — доворачивает свое тело относительно ног, уже жестко прикрепленных к поверхности. Весь процесс занимает около 60 миллисекунд и примерно 10 взмахов крыльев. Стадия самого переворота занимает от четырех до восьми взмахов с частотой около 170 Герц.

Кроме того, ученые выделили несколько закономерностей при маневрировании. В частности, чем ниже при приземлении вертикальная скорость и выше — горизонтальная, тем меньшая степень переворота нужна для успешного приземления. Интересно, что степень разворота в долях от единицы примерно соответствует вертикальной скорости в метрах в секунду: если муха замедлилась до 0,5 метров в секунду, то, чтобы сесть на потолок, ей достаточно совершить половину разворота, то есть повернуться на 90 градусов.

Кроме того, биофизики определили, что сигналом к началу приземления с переворотом становится пороговое значение скорости увеличения изображения потолка на сетчатке. Зрительными стимулами также определяется необходимость в довороте тела после приземления и дополнительных движениях тела и ног.

Американские физики подробно описали новый способ приземления мух на потолок. Выяснилось, что черноголовая синяя муха (Calliphora vomitoria) приземляется вверх ногами в четыре этапа, один из которых — переворот в воздухе. Момент начала переворота насекомое выбирает на основе зрительных стимулов, а потом с помощью них же подстраивает длину необходимого дошагивания или поворота после приземления, пишут ученые в Science Advances.

Умение приземляться на потолок — одна из удивительных особенностей многих насекомых. Казалось бы, только что муха нормально летела ногами вниз, а спустя какие-то доли секунды она уже оказывается сидящей вверх ногами на потолке. Вопрос, что происходит с животным за эти доли секунды, и в какой момент изменяется положение его тела: еще в воздухе, или непосредственно в момент приземления — беспокоил ученых довольно долго, и до сих пор это явление изучено не до конца.

Известно, что мухам прицепиться к потолку помогают пульвиллы — специальные подушечки-присоски на кончике вытягивающихся ног, которые прилипают к поверхности. Благодаря им насекомым даже необязательно полностью переворачивать тело перед приземлением на потолок. Некоторые из насекомых (как, например, комнатная муха Musca domestica) делают только полоборота, а остальную часть приземления «дорабатывают» ногами, иногда делая дополнительный шаг или доворачиваясь относительно вертикальной оси. А вот дрозофила перед приземлением на потолок вообще не вращается — ей оказывается достаточно замедлиться.

Несмотря на то, что многие особенности приземления насекомых на потолок описаны, далеко не все способы переворота известны, а те, которое известны, изучены не слишком детально. Так, американские биофизики под руководством Бо Чэна (Bo Cheng) из Университета штата Пенсильвания обнаружили, что этот процесс может быть значительно сложнее, чем считалось. С помощью видеографа ученые внимательно изучили, какие маневры при приземлении на потолок совершает черноголовая синяя муха (Calliphora vomitoria) — фиксировались движение крыльев, ног и положение тела в процессе приземления. Также авторы работы следили за зрительными стимулами, на которые реагирует насекомое, — в частности скоростью увеличения изображения приближающейся поверхности на сетчатке во время движения вверх, по ней животное может оценить примерное время до возможного столкновения.

Схема эксперимента для исследования маневрирования мухи при приземлении на потолок

Как показывает практика, наш чат эндуристов — суть великий философский форум! Не иначе!
Не успели отгреметь наши ностальгические чтения о первых трогательных опытах с гОвнами, как во весь голос о себе заявил диспут о специфике посадки мух на потолок.
Не всякий любитель какашечных ковыряний столь глубоко интересовался наработками всемирно признанных микроГуру дел говённых, потому привожу дискуссию без цензурирования:

А.Л. — ё народ. сижу вот смотрю на муху на потолке и задался вопросом как она это делает. хер с тем что она весит чутка и то что возможно лапы заточены, но как она сцука приземляется, тьфу припотоляется. т.е. летит себе в горизонте потом переворачивается на 180? если так то летает ли она с креном 180 просто так, от нечего делать?
В.Б. — Скорее переворачивается непосредственно перед посадкой на потолок
А.Л. — т.е. меняет вектор тяги? машет на подъем потом постепенно с переворотом начинает махать на снижение, тем самым в новой проекции поднимаясь? или просто с размаху впечатывается в потолок заблаговременно перевернувшись и перестав махать совсем?
В.Б. — Скорее использует инерцию. Нах мудрить с тягой
С. — Саня, ты что курил?
А.Л. — marlboro gold а так пиво пью.
А.Л. — т.е. ты Вовка считаешь что она тупо на подлете группируется на плоскость вырубив тягу? интересно а случаются повторные заходы? надо понаблюдать еще.
В.Б. — Думаю, процент неудачных попыток посадки на потолок прямо пропорционален концентрации дихлофоса в воздухе )))
А.Л. — но тогда наблюдать не комфортно. нужно что то другое.
…
А.Л. — Про мух вопрос не закрыт.
В.Б. —

В.Б. — Аллилуйя!🤣🤣🤣
А.Л. — в конце видео пишут что через мертвую петлю. от суки.
да нихера себе. получается финты лётчиков подсмотрены за мухами?
и если так то возможен и обратный вариант в виде комнатной с300?
В.Б. — А если прицепить значок "отличник ПВО", то "вертолёты" с перепоя не прилетают. Думаю, на мух тоже действует )))

В сухом остатке:
Мухи садятся на потолок не в результате полубочки и изменения вектора тяги, не в результате полубочки с последующим инерциальным сближением с потолком, а в результате совершения манёвра "петля Нестерова" (мёртвая петля) с последующим инерциальным сближением с поверхностью потолка.
Вы знали это? Вот и я не был в курсе, даром, что кандидат биологических наук.
Саня, спасибо тебе за решение великой загадки мироздания!
Ты прекрасен! )

Первыми в этой «загадке века» начали разбираться ученые Массачусетского технологического института. Предположили, что хитрость не в особых зубчиках на мушиных лапках. А еще и в клейкой жидкости, которую лапки выделяют. Мух тянули нейлоновыми ниточками со стекла, замеряя потребное усилие. Мыли лапки спиртом, опять тянули.. . Сил уходило меньше. Увлекательнейшие исследования.. .

Инициативу подхватили немцы из Штутгартского института металловедения. И определили: муха не приклеивается, а словно бы притягивается за счет капиллярных сил. Лапки не отдирает вертикально, а «отслаивает» их под углом. Что и обеспечивает фантастическую проворность. Но сомнения остаются. Что-то не сходится в расчетах. И некоторые ученые подозревают, что муха каким-то образом подключает еще и электрические силы.

Как садятся на потолок

Этот вопрос, конечно, побочный. И волнует в основном обывателей. Но зато их - миллионы по всему миру. Особенно озабочены летчики, которые обсуждают его на своих форумах. Звучит вопрос так: «Как муха садится на потолок - с полупетли или с полубочки? »

Легенды гласят, что существует скоростная киносъемка загадочного процесса, сделанная американцами еще в 1968 году. Но обнаружить ее пока никому не удалось. Может быть, в ней скрыта некая военная тайна. Поэтому имеется лишь описание. И если ему верить, то муха обходится без бочек и петель. Хотя способна и на такое. А что происходит на самом деле - смотри на нижней схеме слева.

Наблюдение одного из посетителей форума летчиков: «У нас на рынках продавцы вешают наполненные водой полиэтиленовые прозрачные пакеты. Говорят, что муха видит в них свое увеличенное отражение и в страхе улетает. Кажется очень смешным, но если бы не работало - не делали бы» .

Мухи действительно боятся. Это недавно подтвердил Дикенсон своими экспериментами. Мухи воспринимают округлые предметы, как опасных хищников. И резко отскакивают в сторону.

Комнатная муха живет две недели. Успевает отложить 2 тысячи яиц. Если все народившиеся мухи выживут и, в свою очередь, дадут потомство и так далее, то мух за год наберется примерно на 80 тонн.

Скорость мухи около двух метров в секунду.

Потолок полета мух зависит от температуры воздуха. Сами по себе они выше 4000 метров не взлетают.

Муха взлетает не вперед, а назад. Это пока единственное открытие ученых, применимое на практике. Его следствие: целиться мухобойкой надо чуть позади.

Читайте также: