Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Семейство пиломарок
Family of sawflies
Горнохвосты или древесные осы – это любое из 150 не социальных видов из семейства гименоптерных Siricidae, являющихся разновидностью пиломарок, питающихся древесиной. Общее название "горнохвост" происходит от крепкой, шиповидной структуры на конце брюшка взрослого насекомого, которая используется для прокола коры дерева-хозяина, чтобы отложить яйца в древесину (яйцеклад, как правило, длиннее и также выступает назад, но не является источником названия). Типичный взрослый горнохвост имеет коричневый, синий или черный цвет с желтыми или красными участками и может достигать длины. Голубиный горнохвост (Tremex columba) может вырастать до длины (не считая яйцеклада) и является одним из самых длинных представителей отряда перепончатокрылых. Ранее считалось, что это семейство – единственный сохранившийся представитель надсемейства Siricoidea, группы, широко распространенной в палеогене и мезозое, но семейство Anaxyelidae также было связано с этой группой. Семейство Siricidae включает два подсемейства: Siricinae и Tremecinae. Siricinae поражают хвойные деревья. В семействе выделяют десять ныне существующих родов, а также три рода, описанные по ископаемым останкам. Самки горнохвостов откладывают яйца в деревья. Личинки проделывают ходы в древесине и живут в дереве до двух лет, а возможно, и дольше. Перед окукливанием они обычно перемещаются непосредственно под кору.
Horntail or wood wasp are any of the 150 non social species of the hymenopteran family Siricidae, a type of wood eating sawfly. The common name "horntail" derives from the stout, spine like structure at the end of the adult's abdomen, which is used to pierce the host's bark to allow the eggs to be inserted into the wood (the ovipositor is typically longer and also projects posteriorly, but it is not the source of the name). A typical adult horntail is brown, blue, or black with yellow or red parts, and may often reach up to long. The pigeon horntail (Tremex columba) can grow up to long (not counting the ovipositor), among the longest of all Hymenoptera. This family was formerly believed to be the sole living representative of the superfamily Siricoidea, a group well represented in Paleogene and Mesozoic times, but the family Anaxyelidae has been linked to this group as well. Siricidae has two subfamilies, Siricinae and Tremecinae. Siricinae infest needle leaved trees There are ten living genera placed in the family, and an additional three genera described from fossils. Female horntails lay their eggs in trees. The larvae bore into the wood and live in the tree for up to two years, possibly more. They typically migrate to just under the bark before pupation.
Описание
Члены трех родов рогохвостов нападают на умирающие или недавно погибшие бальзамовую пихту и ель. Самка выбирает бревно или ослабленное дерево и, присев, проделывает отверстие в коре, чтобы добраться до древесины. Буровой инструмент жесткий и прямой, но имеет шарнир, позволяющий самке бурить перпендикулярно продольной оси тела. Насекомое не вдавливает буровой инструмент в древесину, а две его части работают друг против друга, как описано ниже. Самка может сделать несколько отверстий, прежде чем найдет древесину, которую сочтет подходящей для своей личинки. Затем она откладывает яйцо и повторяет процесс в других местах того же бревна или дерева. После вылупления из яйца беловатая шестиногая личинка использует свои челюсти, чтобы начать выгрызать длинный туннель, в котором она будет жить до полного развития, достигая при этом длины до 215 мм. В это время личинка плетет шелковый кокон и окукливается, но перед этим, в качестве меры предосторожности, продвигает туннель близко к внутренней коре, чтобы взрослому, крылатому насекомому не пришлось прокладывать долгий путь через древесину и рисковать повредить свои нежные крылья. Однако зафиксирован случай, когда дерево, зараженное рогохвостом, было распилено на стропила, использованные при строительстве крыши и покрытые свинцовым листом толщиной в одну восьмую дюйма. В одном из стропил находился рогохвост либо в личиночной, либо в кукольной стадии; и когда взрослое насекомое попыталось выбраться, его путь был прегражден свинцом. Оно прогрызло его насквозь, по-видимому, не обнаружив особой разницы между свинцом и корой.
Members of three genera of horntail attack dying or recently killed balsam fir and spruce. The female selects a log or unhealthy tree and settles down to bore a hole through the bark to reach the wood. The boring instrument is stiff and straight, but has a hinge that allows the female to bore perpendicular to her body axis. The insect does not push the boring tool into the wood, rather, two parts work against each other as described below. The female may make several holes before she finds wood that she considers suitable for her larva. She then lays an egg and repeats the process on other places of the same log or tree. Once the egg hatches, the six legged, whitish larva uses it jaws to begin excavating a long tunnel in which it will live until it is fully grown, by which time it can be up to 215 mm long. At this time, the larva will spin a silken cocoon and change into a pupa, but before this, the larva takes the precautionary measure of advancing the tunnel close to the inner bark, so that the mature, winged insect will not have to travel far through the wood and risk damaging its delicate wings, although there is a record of a Sirex infested tree having been cut into rafters which were used in building a roof and covered with sheet lead an eighth of an inch thick. One of the rafters contained a Sirex in either the larval or pupal stage; and when the adult insect sought its freedom, it found the way obstructed by the lead. It went right through, apparently finding lead not much more difficult to deal with than bark.
Технологическое вдохновение
Самка древесной осы откладывает яйца внутри деревьев, и её методы вдохновили ученых на разработку новых и более безопасных хирургических зондов, которые, как ожидается, будут более эффективными. Сам яйцеклад древесной осы состоит из двух переплетающихся клапанов. Каждый клапан покрыт зубами, направленными назад, зубы одного клапана зацепляются за древесину, обеспечивая сопротивление, а другой клапан движется вперед, делая небольшой шаг. Затем второй клапан зацепляется за древесину, продолжая обеспечивать сопротивление, пока первый клапан движется вперед. Таким образом, благодаря быстрым колебаниям клапаны поочередно обеспечивают сопротивление и продвигаются вперед, что позволяет яйцекладу просверлить почти дюйм в заболонь с минимальным усилием и без деформации или поломки. Вдохновленные этой системой исследователи создали прототип нейрохирургического зонда, работающего по тому же принципу. Его игла изготовлена из кремния и оснащена двумя колеблющимися клапанами, покрытыми микроскопическими зубами, также направленными назад. Это позволяет ему проникать глубоко в мозг, причиняя минимальный ущерб. По данным журнала New Scientist, "в отличие от существующих жестких хирургических зондов, это устройство будет достаточно гибким, чтобы двигаться по наиболее безопасному пути, например, обходя области мозга с высоким риском во время операции". Зонд такого типа значительно сократит количество разрезов, необходимых для доступа к труднодоступным областям.
The female wood wasp lays eggs inside trees, and its methods of doing so have inspired scientists to come up with new and safer surgical probes that they expect to be more efficient. The wood wasp ovipositor itself contains two interlocking valves. Each valve is covered with teeth that are backward facing, with the teeth of one valve catching onto the wood to provide resistance, and the other valve moving forward and taking a slight step. The second valve then catches the wood to provide continued resistance as the first valve moves forward. Thus by quick oscillation, the valves alternate in providing resistance and moving forward, the process itself leads in the ovipositor drilling almost an inch into the sapwood with minimal force being applied and without the ovipositor buckling or breaking. Researchers and scientists inspired by this system have created a prototype neurosurgical probe that works on the same principle. Its needle is made of silicon, with two oscillating valves that are covered with micron sized teeth that too face backward. This enables it to penetrate deep into the brain causing little damage. According to the New Scientist magazine, "Unlike existing rigid surgical probes, the device will be flexible enough to move along the safest possible route, bypassing high risk area of the brain during surgery, for example". A probe like this would considerably reduce the number of incisions necessary to access areas that are difficult to reach.