Informácie

Prečo má dospelý hmyz 6 nôh?

Prečo má dospelý hmyz 6 nôh?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

V hmyzom svete je zrejme výhoda mať 6 nôh. Aká je to výhoda, ak vôbec niečo? Prečo by takáto výhoda existovala pre hmyz, ale nie pre iné väčšie suchozemské zvieratá?

Čo robia tie stredné nohy, čo predné a zadné nohy nedokážu, ak vôbec niečo? Sú naozaj nevyhnutné, alebo len generujú viac svalovej sily?


Stručná odpoveď
Šesť nôh umožňuje pohyb, pričom za všetkých okolností zostáva podporný statív.

Pozadie
Existuje niekoľko miliónov druhov hmyzu, všetky na 6 nohách. To znamená, že akákoľvek zmena v tomto čísle je okamžite vybratá proti. Všeobecne sa uznáva, že hmyz pochádzal z mnohonohých predkov, napr. stonožky.

Jedným z vysvetlení je statívová chôdza to vyplýva zo šiestich príloh. Táto hypotéza, formulovaná pred viac ako 6 desaťročiami (Lanham, 1951), zdôvodňuje, že redukcia počtu nôh počas evolúcie nepresiahla 6, pretože lokomócia malého zvieraťa uzavretého v tuhom exoskelete nie je účinná pri menej ako 3 páry nôh. Hmyz vo všeobecnosti chodí tak, že zdvihne dve vonkajšie nohy na jednej strane a stred na druhej strane, posunie ich dopredu a položí ich k sebe. Preto hmyz podoprite ich pevné konštrukcie statívom po celú dobu. Statívy sú medzi najviac stabilný konfigurácie a nikdy sa nekývajú (prečo preboha majú stoly 4 nohy?). Obrázok 1 znázorňuje lokomóciu hmyzu (Lanham, 1951).


Obr. 1. Pohyb hmyzu pripomína dvojitý statív. Hmyz má cyklickú chôdzu, ktorá pozostáva z dvoch fáz, fázy postoja a fázy švihu. Fáza postoja je silový zdvih, tlačí telo dopredu v smere jazdy, pričom noha zostáva na zemi. V tejto fáze sa používajú tri nohy tak, že sa vytvorí trojnožka s prednou a zadnou nohou na jednej strane tela a strednou nohou na druhej strane. Táto formácia je dôvod, prečo je táto chôdza známa ako trojnožka. Zdroj: Hmyzí robotika.

Väčšie zvieratá si môžu dovoliť mať menej nôh, pretože ich vestibulárny systém má viac času na udržanie rovnováhy a úpravu chôdze počas pohybu. Pretože hmyz je taký malý, jeho kroky sú také rýchle, že nervový systém nemusí byť dostatočne rýchly na to, aby sa vysporiadal s kontrolou chôdze. Namiesto toho sa hmyz spolieha na chôdzu statívu, aby zabránil akejkoľvek nerovnováhe, namiesto toho, aby ju upravoval. Okrem toho exoskelet účinne obmedzuje malé telesné pohyby na kontrolu rovnováhy. Väčšie zvieratá, ako sú cicavce, neustále robia malé úpravy v chôdzi, aby udržali rovnováhu. Hmyz má na to menej príležitostí, pretože má pevný exoskelet (Lanham, 1951).

Odkaz
- Lanham, Veda (1951); 113(2946): 663


V hmyzom svete je zrejme výhoda mať 6 nôh. Aká je to výhoda, ak vôbec niečo? Prečo by takáto výhoda existovala pre hmyz, ale nie pre iné väčšie suchozemské zvieratá?

"Nohy" je zložitý pojem s hmyzom. Hovorovo sú to v pozemskom svete veci, po ktorých organizmus kráča. Ale vedecká definícia „nohy“ pre hmyz sa opiera o homológiu: veľa hmyzu má šesť „noh“, pretože všetky pochádzajú od spoločného predka, ktorý mal šesť nôh. Anatomické štruktúry odvodené od týchto nôh, bez ohľadu na to, či sa funkčne používajú ako lopatky alebo pazúry, alebo ako kŕmne doplnky alebo prepracované zariadenia na signalizáciu partnera, sa všetky nazývajú „nohy“. Označovať to všetko ako „nohy“ dáva z funkčného hľadiska rovnaký zmysel ako označovať naše ruky ako „nohy“. Robíme to len preto, aby bola jasná homológia, keď hovoríme o evolučných vzťahoch medzi druhmi.

Rôznorodosť použitia, na ktoré hmyz používa svoje nohy, jasne ukazuje, že neexistuje jediná univerzálna výhoda mať šesť – je to len o tom, že úplná strata (alebo získanie) príveskov je náročný evolučný proces, takže sa to v priebehu evolučného obdobia stáva len zriedka. Bez ohľadu na to niektoré skupiny hmyzu (napríklad členovia Coccidae a Diaspididae) úplne prišli o nohy - čo je zrejmé prispôsobenie sa ich povinnému parazitickému životnému štýlu.

Čo robia tie stredné nohy, čo predné a zadné nohy nedokážu, ak vôbec niečo? Sú naozaj nevyhnutné, alebo len generujú viac svalovej sily? Ak je to v každom prípade výhoda, prečo väčšie formy života, ako sú cicavce, nemajú 6 končatín?

V skupinách hmyzu, ktoré používajú šesť nôh na pohyb, odpoveď AliceD poskytuje vynikajúci popis toho, ako sa všetkých šesť nôh používa. V skutočnosti však nie je nič zvláštne, čo by sa dalo dosiahnuť so šiestimi nohami, čo by sa nedalo dosiahnuť s iným počtom nôh: Kudlanky zvládajú svoj pohyb úplne dobre len na štyroch zo svojich šiestich nôh a pavúkovce (nie hmyz, ja viem - ale s mnohými rovnakými konštrukčnými problémami, ako je pevný exoskelet) zvládať rovnako dobre na ôsmich.



Komentáre:

  1. Lorant

    Tá neporovnateľná správa ma veľmi zaujala :)

  2. Zologor

    Som konečný, prepáč, ale nepribližuje sa to ku mne. budem hľadať ďalej.

  3. Saxon

    I gladly accept.

  4. Dogore

    Taký je život. You can not do anything.



Napíšte správu