Насколько сильно могут кусаться насекомые? Таких данных почти нет. Биологи из Боннского университета представляют мобильную систему forceX для измерения силы укуса мелких животных, включащую ПО для оценки forceR. С их помощью можно восстановить, как в зависимости от окружающей среды эволюционировала сила укуса, например у насекомых.
Используя сенсорную систему forceX исследователи хотят изучить, как челюсть, мускулатура и форма головы насекомых адаптировались к условиям окружающей среды. Не всем насекомым выгодно сильно кусаться, поскольку этот процесс связан с большими энергетическими затратами. Сила укуса может зависеть, например, от того, чем питается насекомое или нужны ли ему челюсти для защиты.
Команда проф. д-ра Александра Бланке и докторанта Петера Рюра продолжила разработку существующих систем для измерения силы укуса. В их установке используется бинокуляр, похожий на сильную лупу, чтобы определить, соприкасаются ли челюсти исследуемого насекомого в нужном месте с металлическими пластинками.
Нижняя пластина неподвижна, а верхняя передает усилие на датчик. Это позволяет настроить довольно широкий диапазон датчика в зависимости от размера и угла открытия челюсти. Вся система работает от аккумулятора и поэтому может использоваться для мобильных измерений даже в дикой природе.
Для жалящих насекомых ученые используют пластиковый держатель, из отверстия которого выступает только голова с ротовым аппаратом. Обычно испытуемых не приходится долго уговаривать и те инстинктивно защищаются укусами. Если этого не происходит, исследователи гладят их по голове нежной кисточкой - и тогда насекомые смыкают челюсти.
Исследователи определили точность системы, взвешивая подвижную металлическую пластинку с различными грузами весом от 1 г до почти 1 кг. В общей сложности 1600 повторений показали, что отклонение между измерениями составляет максимум 2,2 %, что говорит о высокой точности. Систему можно также использовать для измерения силы клешней, например скорпиона или краба.
