Жук-бомбардир: атакує ворога вибуховим потоком окропу (10 фото)

Як маленький жук може носити таку температуру?





Терміново! Несіть вогнегасник! Чергового диванного бійця порвало!

Для початку розберемося, що «жук-бомбардир» — це не одна істота, а збірна назва для більш ніж 500 видів комах із сімейства жужелиць. Усі вони – активні хижаки. Харчуються личинками, хробаками та іншими жуками. Але щоб самим не стати здобиччю в мікросвіті, вони навчилися стріляти окропом із... заду!



Нарешті гідний противник. Ця сутичка буде легендарною!

Комахи мільйони років відточували свою майстерність — не лише бомбардири використовують хімічну зброю як захист. Деякі види жуків із сімейства жужелиць і надсімейства карабоїдних теж обзавелися їдкими виділеннями, але до вогнепального стрілянина доеволюціонував тільки жук-бомбардир.





Жуки бомбардири живуть у всьому світі. Сам собою жучок малопримітний. Якщо не рахувати, що в нього ззаду прихований вогнестріл.

З моменту відкриття цих комах бомба вже в дослідників. Ви тільки уявіть - з живої істоти виривається струмінь токсичної рідини температурою 100 ⁰С! Як таке можливо?! Справа в тому, як і де відбувається сам процес бомбардування.



Та не бомбить у мене! Поки що.

У всіх вибухонебезпечних комах процес залпу відбувається однаково. Як саме? Вчені дізналися це у 2015 році за допомогою рентгенівської зйомки. Для проведення атаки у жука в черевці є дві залози, чотири резервуари та спеціальна камера, де відбувається реакція.



Анатомія жука бомбардира. Наочно.

Залізи виробляють суміш хімічних речовин - пероксид водню та гідрохінони. Перше ми всі використовуємо в побуті - це звичайний перекис, а друге застосовується в аналітичній хімії для прояву фотографій, виробництва фарб та ліків, і навіть як засіб для засмаги. Ці речовини надходять у два резервуари, але на стадії вироблення та зберігання вони зберігають температуру тіла жука – поки що нічого небезпечного. У двох інших резервуарах містяться ферменти каталазу та пероксидазу, що відіграють роль іскри у всій реакції обстрілу. Стінки та клапани сховищ цих речовин дуже щільні, щоб нічого раніше не змішалося і не вибухнуло.



Вираз «писаєш окропом» тепер набуде набагато більше сенсу.

Найцікавіше починається, коли комаха відчуває загрозу: за частки секунд резервуари з хімікатами стискаються, клапани відкриваються і речовини надходять у реакційну камеру. Тут відбуваються дві нехитрі хімічні реакції: по-перше, ферменти розщеплюють перекис на воду та кисень.

По-друге, цей найвільніший кисень з перекису вступає у взаємодію Космосу з гідрохінонами, окислюючи їх до хінонів. Обидві реакції виробляють величезну кількість тепла: суміш у резервуарі нагрівається до 100 ⁰С і в кілька разів збільшується в об'ємі (це майже як капнути краплю крові в перекис).



Відпусти, чи я спалю тут все до чортової матері!

Але як виходить, що жуки при цьому не варяться зсередини? Наприклад, для людського тіла критичною є внутрішня температура понад 42 ⁰С, тому що білки крові починають згортатися та руйнуватися. А тут цілих 100 ⁰С для такого маленького жучка це як взагалі?!



Тепер кожен арахнофоб знатиме, що носити з собою у разі нападу павука!

Весь секрет в особливому матеріалі, з якого виготовлено реакційну камеру всередині комах — хітин. Це природний біополімер також є основним компонентом екзоскелету комах - ось всі ці крильця-лапки-усики, це все з хітину. З'єднання має особливу міцність і дуже стійке до нагрівання - максимальна швидкість руйнування спостерігається при температурі 375 ⁰С, так що нетривалий вплив 100 ⁰С хітин переносить досить стабільно.



Ох, дарма ж я вчора поїв ці крильця з КФС.

Тут важлива ще одна особливість - те, як розташовуються шари хітину у пристрої реакційної камери. Кожен шар накладається на попередній майже хрест-навхрест, що створює додаткову міцність. Так камера може витримувати високу температуру та тиск, що утворюються в процесі реакції. Таким чином, коли тиск усередині жука досягає максимуму і стає вищим за атмосферний, відбувається різкий викид вмісту реакційної камери назовні. Жуки вміють направляти дуло своєї гармати, так що кипляча кипляча суміш з бавовною летить прямо у бік кривдника!



Навіть якщо жук не встиг зробити залп, він може зробити залп усередині пащі хижака!

За одну атаку бомбардувальник може зробити до 30 (!) Коротких залпів-реакцій, чого цілком достатньо, щоб хижаки раз і назавжди передумали його їсти. А для пропорційних жуку комах така зброя зовсім смертельно.