Почему таракана так сложно убить

Ученые досконально изучили характеристики таракана и теперь, по их подобию, производят крайне эффективных и устойчивых роботов.

Но что делает этих насекомых такими стойкими перед лицом смерти?

Как оказалось, на этот вопрос есть не один, а множество ответов. Тараканы выиграли эволюционный джекпот — многие аспекты их генетики, репродуктивного цикла и физических характеристик играют важную роль в поддержании их жизни. Поэтому они такие живучие!

Твёрдые, но гибкие экзоскелеты

Все знают о силе муравьев, но у тараканов - своя сила и ничуть не менее впечатляющая. Они чрезвычайно устойчивые к раздавливанию. Тараканы могут выдерживать нагрузки, в 900 раз превышающие массу их тела.

Секрет таракана кроется в твердом, но гибком экзоскелете. Он состоит из твердых гибких пластин, способных эффективно передавать энергию своим ногам, соединенных эластичными мембранами, которые позволяют пластинам перекрываться при сжатии насекомого. Даже, например, когда человек наступает на них, специально развитые шипы позволяют им передавать тягу на ноги, позволяя им вырваться даже под давлением.Экзоскелет таракана был взят в качестве прототипа при создании робота, который весит менее одной десятой грамма и при этом может выдерживать вес около 60 кг, что в 1 миллион раз превышает его собственный вес.

Вот как выглядит этот мягкий китайский робот, прототипом для которого стал таракан:




И это не единичный случай, когда таракан становился источником вдохновения для роботостроителей. Например, создатели мини-робота HAMR-Jr также вдохновлялись этим насекомым.




HAMR-Jr весит намного меньше скрепки, при этом может нести груз в 10 раз больше собственного веса и развивает максимальную скорость, которая для его размера сравнима со скоростью гепарда.

Жизнь без головы

А вы знали, что тараканы могут неделю жить без головы? Тараканам нужен ротовой аппарат, чтобы есть и пить, поэтому через неделю они умрут от обезвоживания. Однако они могут прожить до одного месяца без еды, если у них есть доступ к воде. Тараканы также могут дышать через крошечные отверстия по всему телу, поэтому для этого голова им не требуется. Более того, тараканы могут отрастить конечности, а детёныши тараканов могут регенерировать ткани после серьезных травм.

Удивительная скорость

Тараканы являются одними из самых быстро ползающих насекомых — они могут развивать скорость почти до 5 км в час, что эквивалентно бегу, в 50 раз превышающему длину их тела в секунду, что равняется бегу человека со скоростью 337 км в час.

Такой быстрый бег позволяет насекомым найти укрытие до того, как на них нападут хищники.

Атипичное размножение

Когда самцы легко доступны для самок, они предпочтут размножаться с ними. Однако, если тараканов-самцов мало, самки могут размножаться бесполым путем процесса, называемого партеногенезом.

Это ускоряет темпы размножения. При этом, родившиеся новые тараканы способны также оставлять потомство.

Всеядность и мощная иммунная система

Многие насекомые имеют ограниченный рацион. Питаются, например, только пыльцой или другими насекомыми.

Но тараканы готовы на многое ради выживания. Они будут есть мясо, сыр, картон, книги и даже обрезки человеческих ногтей, что повышает их шансы на выживание, когда их любимой пищи не хватает.

Тараканы любят пиво и продукты, богатые крахмалом. Но переварить способны самые сложные продукты. Это потому, что у них богатая микрофлора внутри, которая помогает переваривать пищу.

Тараканы также имеют высокоразвитую иммунную систему. Определенные продукты, которые в противном случае могли бы быть ядовитыми для насекомых или животных, могут быть съедены тараканами из-за определенных генов, обнаруженных в их ДНК.

Эти гены очищают потенциально опасные продукты с помощью ферментов, обнаруженных в кишечных бактериях, эффективно убивая микробы и грибки. И тараканы могут есть почти все.

Устойчивость к инсектицидам

И хотя, информация о том, что тараканы смогут пережить ядерный апокалипсис в большей мере является мифом (различные эксперименты показывают, что в этой ситуации у плодовых мушек больше шансов), тараканы действительно крайне устойчивы к различным токсичным веществам. В том числе и к тем, с помощью которых люди пытаются с ними бороться.

Подобно бактериям, вырабатывающим устойчивость к антибиотикам, тараканы могут вырабатывать устойчивость к инсектицидам — химическим препаратам, предназначенным для уничтожения вредных насекомых.

Их иммунная система и сильные кишечные бактерии, которые позволяют им есть потенциально вредную пищу, также защищают их от инсектицидов. Тараканы живут всего около 100 дней, что делает их репродуктивный цикл очень быстрым. Как только одно поколение становится слегка устойчивым к какому-либо инсектициду, последующим поколениям, вероятно, этот инсектицид будет ни по чём.