Сингапурские учёные научились управлять движениями венериной мухоловки

В болотах американских штатов Флорида и Нью-Джерси можно встретить одно из самых необычных растений в мире — венерину мухоловку (Dionaea muscipula). Вы наверняка видели ее на фотографиях или даже вживую, потому что некоторые люди выращивают их у себя дома. Эти растения удивительны тем, что имеют при себе ловушки, которые похожи на раскрытые пасти опасных хищников.
Когда на одну из этих ловушек садится какое-либо насекомое, две «челюсти» быстро схлопываются и растение начинает переваривать свою жертву. Это весьма необычная особенность, которую ученые изучают долгое время. На данный момент исследователи могут не только рассказать много интересной информации о венериной мухоловке, но и управлять ее движениями при помощи смартфона. Об этом недавно сообщили ученые из Сингапура и даже продемонстрировали свою технологию на видео. Давайте же выясним, какими особенностями обладает венерина мухоловка и как ею можно управлять?

Кто такая венерина мухоловка?

Венерина мухоловка получила свое название в честь римской богини любви Венеры. Растение обладает очень коротким стеблем, из которой тянется от 4 до 7 листьев. Листья достигают 7-сантиметровой длины. Время от времени мухоловка зацветает, после чего у нее и появляются упомянутые в начале статьи ловушки. Обычно хищное растение можно увидеть на болотах США, в которых очень мало азота. Так как азот является очень важным для роста растений компонентом, мухоловке приходится его добывать из других источников. Достаточное для жизни количество азота содержится в организмах насекомых и именно поэтому растением ими и питается. Особенно сильно мухоловке нравятся муравьи, пауки, жуки, кузнечики и летающие насекомые вроде мух.

Своих жертв мухоловка ловит при помощи ловушки, которая образована из краевых частей листьев. На их поверхности есть несколько волосков, касание которых заставляет ловчий аппарат закрыться. Только для этого важно, чтобы были затронуты как минимум два волоска — это нужно, чтобы ловушка не срабатывала при попадании воды и мусора. Если на растение сядет муха и будет касаться волосков более 20 секунд, ловушка захлопывается обязательно. При этом она превращается в некое подобие желудка, внутри которого происходит переваривание. За все время жизни в ловушки мухоловки попадает всего лишь около 10 насекомых.

Как управлять растениями?

Недавно в научном журнале Nature Electronics была опубликована статья о том, как ученым удалось управлять ловушкой мухоловки при помощи смартфона. Если говорить коротко, сингапурские ученые во главе с профессором Сяодуном Чэнем (Xiaodong Chen) присоединили к ловушке провода. Подавая электрические разряды, они смогли провоцировать схлопывание ловушки. По их словам, для активации этого несложного механизма достаточно 1,5 вольта энергии. Самое интересное, что для управления они разработали специальное iOS-приложение Flytrap Controller. Кажется, время механических переключателей осталось позади — теперь для этих целей быстрее и легче создать приложение для смартфона.
Демонстрация венериной мухоловки, которой можно управлять

Исследователи использовали ловушки мухоловки, чтобы создать механические захваты. На видеоролике ниже можно увидеть, как растение безо всяких проблем хватает проволоку и даже обхватывает небольшую гирю. Также на ролике видно, что технологию можно использовать даже с движущимися объектами. То есть у ученых есть возможность рассчитать точное время, когда объект будет в зоне доступности ловушки. Считается, что это изобретение может дать толчок к созданию более крупных механизмов, в котором задействована как физика, так и биология.

Возможно, в будущем эта ловушка станет частью какого-нибудь робота

Вообще, гибриды из насекомых и электронных устройств существуют уже давно. Исследователи уже давно поняли, что вместо создания движущихся машин для разведки они могут скрестить электронику и насекомых. Например, если ученым нужно добраться до какого-либо труднодоступного места и взять образцы воздуха, они могут установить датчики на спину жучка и отправить его в нужное место. Управлять его движениями так же можно при помощи электрической стимуляции.