Независимый общественно-политический портал

 
Моллюски подсказали людям технологию автоматических якорей...
Хотя существа, называемые морскими черенками, на вид кажутся слишком хрупкими и слабыми организмами, при необходимости они умеют невероятно быстро зарываться в слежавшийся на дне плотный песок, именно поэтому считаются рекордсменами по закапыванию среди всех других моллюсков.
 
Морские черенки входят в состав довольно большой группы двустворчатых моллюсков (на сегодняшний день известно около 100 их видов), представители которой распространены практически повсеместно, являясь типичными обитателями песчаных грунтов. Все морские черенки отличаются очень характерной тонкостенной, сильно удлиненной и иногда слегка изогнутой узкой раковиной размером до 12-15 см с гладкой поверхностью, зияющей спереди и сзади. Эти моллюски обладают большой мускулистой ногой, способной значительно вытягиваться через переднее зияние раковины и сокращаться, втягиваясь в неё обратно. Хорошо развитая система мышц позволяет морским черенкам не только зарываться в песок с помощью своей ноги, но и совершать скачки. Некоторые их виды могут даже плавать.
Основной областью обитания всех морских черенков служит прибрежное мелководье от приливно-отливной зоны до глубины 20-50 м, где они живут, зарывшись в песок или ил. Закапываются эти двустворчатые моллюски очень быстро, причем, почти вертикально – передним концом вниз. Обычно они погружаются в грунт на длину раковины. Задний край её располагается в небольшой ямке, из которой выступают лишь похожие на трубочки короткие сифоны, увенчанные пучком щупалец. Через них внутрь моллюска засасывается и выводится вода, необходимая для дыхания и питания организма, погруженного в грунт.
В случае опасности морские черенки могут моментально углубляться в донный осадок, оставляя над местом обитания лишь небольшое облако взвеси. В процессе зарывания конец их погруженной в песок мускулистой ноги первоначально заякоревается, приобретая булавовидную форму. Затем мышцы сокращаются и подтягивают тело моллюска. Отдельные представители морских черенков во время отлива, когда вода отступает, обычно зарываются так глубоко, что их присутствие выдают только маленькие ямки, со дна которых время от времени выбрасываются вода и песок. Когда же наступает прилив, моллюски поднимаются выше, и тогда из грунта торчит пара сифонов, а иногда и участок заднего края раковины. У многих морских черенков сифоны снабжены многочисленными кольчатыми перетяжками, в связи с чем, могут практически без какого-либо существенного ущерба для моллюска частично или полностью отрываться, вскоре вновь восстанавливаясь до прежней величины. Скачки морские черенки совершают с помощью струи воды, с силой выбрасываемой из сифонов, т. е. используют, как и многие другие их собратья, реактивный способ движения.
Питаются морские черенки мелкими органическими частицами и планктонными организмами, которые, как и все другие двустворчатые моллюски, отфильтровывают из засасываемой через сифоны воды. В период размножения они выметывают половые продукты в толщу воды. Из оплодотворенных яиц появляются свободнодвижущиеся личинки, которые разносятся течениями и через некоторое время после прохождения метаморфоза оседают на дно и начинают типичную для морских черенков жизнь, зарывшись в песок или ил.
Поскольку, несмотря на свои сравнительно небольшие размеры, морские черенки обладают довольно мясистой ногой, к тому же, обитают на малых глубинах, многие из них с давних времен традиционно используются в пищу в странах Юго-Восточной Азии, бассейна Средиземного моря, Центральной и Южной Америки. Обладающее хорошим вкусом и богатое белком мясо этих моллюсков жарят, запекают, коптят и тушат с овощами, а также добавляют в качестве одного из ингредиентов при приготовлении различных соусов. Довольно популярны морские черенки для рыбной похлебки. Так как в результате интенсивного использования численность этих двустворчатых моллюсков в ряде районов в последние годы существенно сократилась, сегодня их рассматривают как потенциальные объекты искусственного разведения.
Виртуозное зарывание в грунт морских черенков в течение многих лет вызывало интерес у ученых. Дело в том, что многократно выполненные в лабораторных условиях замеры свидетельствуют, что эти организмы слишком слабы, а потому их нога не может развивать усилие, достаточное для преодоления сопротивления плотного песка раковине моллюска во время закапывания. Тем не менее, данное противоречие не мешает морским черенкам быстро погружаться вглубь грунта. Не так давно его разгадали и применили на пользу робототехнике специалисты из Массачусетского технологического института.
Скоростная съемка перемещения особей одного из видов морского черенка в стеклянном аквариуме, заполненном водой и мелким бисером, раскрыла секрет этих моллюсков. Оказалось, что они проталкивают свою ногу в толщу песка, образуя небольшую ямку, которая быстро наполняется водой. Затем морские черенки резко двигают телом вниз-вверх и одновременно часто-часто хлопают створками раковин. Этими движениями они создают вокруг себя жидкообразный слой песка и воды, в который легко погружаются, поскольку сопротивление проталкиванию моллюска здесь снижается почти в 100 раз. Используя такой метод, любой морской черенок способен зарываться в грунт на глубину около 70 см со скоростью сантиметр в секунду. А вот извлечь его из толщи песка очень трудно. Как показали лабораторные исследования, у этого живого «якоря» соотношение усилия, которое нужно приложить, чтобы выдернуть его, к силе, с которой он крепится в песок, в десять раз больше, чем у самых лучших якорей, сделанных людьми.
Поняв механизм действия, инженеры-исследователи, позаимствовав у морского черенка принцип его анатомии и движения, разработали самозакапывающийся автоматический якорь, который уже сегодня может быть использован на небольших судах для подводного исследования, плавучих буровых установках, а также для детонирования подводных мин.