Природний шолом на голові раків-лускунчиків захистив цих тварин від ударних хвиль, які вони створюють для оглушення здобичі, вдвічі краще за їхній екзоскелет. При цьому ця структура виявилася вдвічі тоншою та вдвічі менш міцною, ніж сам екзоскелет. Це перший випадок, коли у тварин знайшли таку броню для захисту саме від ударних хвиль. Вона може надихнути науковців на створення захисного спорядження, наприклад, для військових, що можуть стикнутися з травмами голови внаслідок вибухів. Дослідження опублікували в статті Journal of the Royal Society Interface.
Одна клешня рака Alpheus heterochaelis більша за другу та слугує для створення ударних хвиль і оглушення ними жертв. Alexandra Kingston
Як раки оглушують жертв і не страждають самі?
Раки-лускунчики з родини Alpheidae відомі тим, що мають одну більшу клешню, клацаючи якою створюють різкі надзвукові хвилі для оглушення здобичі. Науковці припускали, що прозорий шоломоподібний виріст їхнього екзоскелету, який накриває передню частину голови, відіграє роль у захисті від таких хвиль, але механізм цього залишався до кінця не вивченим. Щоб його з’ясувати, науковці взяли у раків Alpheus heterochaelis зразки цього виросту та карапакса — спинної частини екзоскелета раків, що вкриває голову та грудний відділ цих тварин.
Прозора структура на голові рака-лускунчика, що покриває мозок (позначений зірочкою) та очі й закінчується на рівні пунктирної лінії. A.C.N. Kingston.
Порівнявши властивості речовин, з яких утворені шолом і карапакс, науковці з’ясували, що шолом є вдвічі м’якшим за карапакс. Завдяки цьому він удвічі краще розсіює енергію від ударних хвиль, адже більше піддається деформації. Дослідження структури шолома показало, що його внутрішня кутикула має майже вдвічі більше шарів, ніж у карапакса, попри вдвічі меншу товщину, що і сприяє кращому розподіленню енергії від удару в різні боки. Комп’ютерна симуляція впливу надзвукових хвиль на раків показала, що шолом зменшує напругу та фізичний стрес у нервових клітинах на 28 і 22 відсотки. Це підтверджує попередні спостереження, у яких видалення цієї структури призводило до дезорієнтації та втрати рухливості у раків, які піддалися ударним хвилям.
- Раки-лускунчики здатні своїми клешнями створювати настільки гучні звуки, що вони не лише відлякують, але й приваблюють деяких тварин. Так личинки устриць обрали поселятися біля динаміків, з яких лунали звуки цих раків, а також — звуки коралових рифів.
