Необычная внешность, схожесть с коробочкой – вот что дало толчок назвать рыб именно кузовками. В англоязычной классификации этих рыбок называют даже «коровами» за их рога, присущие отдельным видам.
Всего семейство кузовковых насчитывает около 33 видов. Эти рыбки имеют привлекательный окрас, что делает их желанными гостями в любом аквариуме. Кроме того, у кузовковых рыб есть еще одна особенность – это панцирь. Да-да, вы не ослышались! Именно панцирь.
Он образуется путем срастания пластин в верхней и нижней части туловища, делая его похожим на кузов (отчего и пошло название). Из-за своего костного образования тело рыб становится совсем негибким. Передвижения кузовковых больше напоминают плавание черепах. Но отсутствие гибкости тела с лихвой компенсируют плавники, скорость их взмахов достигает 180 раз в минуту, т.е. примерно 3 раза в секунду. Такое природное «приспособление» помогает рыбе быстро маневрировать в толще воды.
Кузовковые (Ostraciidae).
Длина тела кузовков колеблется от 30 до 50 сантиметров. Окрас может быть самым разнообразным: от однотонного с небольшим числом вкраплений до разноцветной ряби. Преобладающие в окрасе цвета: желтый, синий, коричневый.
Кузовки — рыбы,имеющие кубическую форму тела.
Эти необычные рыбки имеют довольно большие глаза, у некоторых видов кузовковых над глазами есть еще и очаровательные рожки, придающие сходство с улиткой (ну или с коровой – кому как больше нравится).
Кузовки имеют пятнистую расцветку.
Ареалом проживания всех представителей семейства кузовковых являются теплые соленые воды. Этих рыбок можно встретить в тропических и субтропических зонах Индийского, Атлантического и даже Тихого океанов. Наибольшее разнообразие кузовковые проявляют в водах неподалеку от Австралии и Индо-Малайского архипелага.
Эти рыбы предпочитают теплые воды.
Живут кузовковые, как правило, на мелководье. Часто их домом становятся коралловые рифы, в которых они и скрываются от врагов, и добывают себе пропитание. Образ жизни этих водных обитателей – одиночный. По характеру кузовковые рыбки — весьма спокойные существа, они не любят создавать конфликты и участвовать в них.
Питанием для кузовковых рыб служат морские ежи, крабы, морские звезды, морские губки, многощетинковые черви, оболочники, голотурии, а также морская живность более мелких размеров. Иногда в их рацион могут попадать и водные растения. Если понаблюдать за кузовками в аквариуме, то можно заметить, что, проголодавшись, они начинают просить еду у хозяина: для этого они плюются водой, тем самым привлекая внимание.
Кузовки питаются морскими животными.
Сезон размножения характеризуется у этих рыбок наличием брачных игр. Самцы приступают к страстным ухаживаниям за самкой: они кружатся возле нее, зазывая плыть вместе. Из-за особенностей физического строения, самки кузовков выметывают икринки небольшими порциями, оставляя их свободно плавать (так называемая пелагическая икра). Новорожденные мальки кузовковых рыб, подхваченные течением, разносятся во все стороны от того места, где появились на свет. По достижении длины тела в 1 сантиметр, мальки кузовков приобретают кубическую форму и становятся, как и их родители, оседлыми особями. Ученые отметили одну весьма интересную особенность всех кузовковых рыб: при рождении мальки все имеют женский пол, но взрослея, некоторые из них постепенно превращаются в самцов.
Кузовок желтого окраса — прекрасный вариант для аквариума.
Не смотря на кажущуюся миловидность и спокойствие, кузовки считаются опасными морскими обитателями. Нет, они не нападают сами, но если кто-либо решит напасть на них, то рискует быть отравленным, ведь их кожа выделяет ядовитую слизь, которая может действовать смертельно на врага. Не смотря на свою ядовитость, кузовки являются деликатесной рыбой и используются в кухне некоторых стран.
Автомобиль, созданный по образу и подобию рыбы.
А еще рыбы кузовки помогли, сами того не подозревая, авто конструкторам «Mercedes-Benz» создать необыкновенную разработку в сфере автомобилестроения. Модель Bionic Car считается в автопроме настоящей революцией, ведь ее контуры позволяют снизить сопротивляемость воздуху при наборе скорости. Коэффициент сопротивления этой новинки от Mercedes-Benz равен 0,19, что для других (обычных) автомобилей – нечто из мира фантастики! Как вы уже догадались, контуры кузова нового бионического авто полностью повторяют силуэт тела рыб из семейства кузовковых.
Эволюция дизайна
Конструкторы McLaren воспроизвели текстуру чешуи парусника на внутренних поверхностях воздухозаборников своего гиперкара McLaren P1. В итоге объем поступающего к двигателю воздуха возрос на 17%, что улучшило характеристики автомобиля: он оборудован гибридным двигателем суммарной мощностью 903 л.с., и этому мотору требуется много воздуха - как для создания горючей смеси, так и для охлаждения.
Создатели P1 также скопировали небольшие парные отростки, расположенные ближе к хвостовому плавнику парусника – рыба использует их для того, чтобы убирать завихрения потока водно-воздушной смеси, в которой она передвигается. По словам Стивенсона, это конструкторское решение улучшило аэродинамику машины.
Конструктор отмечает, что у природы были миллионы лет на то, чтобы довести дизайн до совершенства – поэтому он и пытается интегрировать такие решения в свои проекты. "Это попросту разумно, - говорит Стивенсон. - Как ящерица ходит по потолку? Если вам удастся это выяснить, то можно применить схожую технологию в автомобильных покрышках – чтобы машина не скользила на мокрой дороге".
Когда я работаю у себя в офисе, можно подумать, что я изучаю биологию, а не автоконструкторское дело Фрэнк Стивенсон
Природа начала оптимизировать гидродинамику задолго до того, как этой отраслью заинтересовались люди. Инженеры компании Mitsubishi Heavy Industries недавно разработали систему воздушного снижения трения, которая отодвигает воду от корпуса судна и снижает сопротивление почти на 80%: газ имеет гораздо меньшую плотность, чем вода, и поэтому судно передвигается с меньшими затратами энергии.
Рыба-парусник использует похожую технологию - и на земле ее можно применить с не меньшей пользой, чем в воде.
Вдохновленные рыбой-кузовком
Конструкторское бюро McLaren напоминает гибрид научной лаборатории, художественной мастерской и репетиционной комнаты для музыкантов. Задача проста: вывести конструкторов из зоны комфорта, чтобы помочь им мыслить нестандартно. "Когда я работаю у себя в офисе, можно подумать, что я изучаю биологию, а не автоконструкторское дело", - признается Стивенсон.
Почти кубическая форма тела кузовка при этом обладает на удивление низким коэффициентом лобового сопротивления
Компания McLaren не одинока в своем трепетном отношении к бионике. Бионический концепт-кар Mercedes появился в результате изучения рыбы-кузовка с ее шестиугольными пластинками на коже, которые работают как своего рода доспехи, одновременно прочные и подвижные. Почти кубическая форма тела кузовка при этом обладает на удивление низким коэффициентом лобового сопротивления (это показатель сопротивления среды, которое объект встречает при движении) – и скопированный с рыбы автомобиль поставил по этому параметру рекорд. Инженерам также удалось снизить расход топлива на 20%, а выбросы окиси азота – на 80%.
Пытаясь создать безаварийный автомобиль, японский автопроизводитель Nissan разработал небольших роботов под названием Eporo, источником вдохновения для которых также стали наблюдения за морскими обитателями. "Нам достаточно было обратиться к матери-природе, чтобы обнаружить самую совершенную систему предотвращения столкновений в мире – поведенческую модель косяка рыб", - говорит Тору Футами, главный инженер отдела разработки новых технологий. Перемещение рыб, которые движутся в косяках и при этом массово избегают столкновений, легло в основу программного алгоритма роботов.
"Алгоритм очень простой, - говорит Сусуму Фудзита, еще один из создателей Eporo, и поясняет: - Рыбы следуют трем правилам: не удаляйтесь слишком далеко, не приближайтесь слишком близко и не врезайтесь друг в друга". Пользуясь накопленными при конструировании роботов знаниями, Nissan разработал для своих автомобилей системы умного торможения (IBA) и предупреждения о лобовом столкновении (FCW). На этой основе можно создать полностью автономные машины, которым не нужна разметка, светофоры и даже указатели поворота.
У нас есть системы, которые в теории позволяют обойтись без щеток стеклоочистителей. У животных ведь на глазах никаких щеток нет Фрэнк Стивенсон
Можно даже отказаться от некоторых привычных деталей и узлов. "У нас есть системы, которые в теории позволяют обойтись без щеток стеклоочистителей. У животных ведь на глазах никаких щеток нет", - заявляет Стивенсон.
Конечно, бионика изучает не только рыб. Роботы Eporo, к примеру, оснащены системой лазерного измерения расстояния, которую Nissan разработал для одного из прошлых проектов. Основана она на принципах ориентации шмеля в пространстве: шмель способен обнаруживать препятствия в радиусе двух метров в секторе 180 градусов. Если робот Eporo видит такое препятствие, он может вывернуть колеса под прямым углом и избежать столкновения.
Бионика все сильнее интересует автомобильные компании, но секреты природы применяются и вне дорог. Недавно в НАСА решили провести опрос общественного мнения по поводу того, как должен выглядеть скафандр будущего. На создание одного из предложенных вариантов авторов вдохновила чешуйчатая кожа рыб и рептилий.
Конструкторы, похоже, понимают, что природа пока что во многом умнее их. Поэтому они не стесняются обращаться к самым неожиданным источникам вдохновения – например, к чучелу рыбы в карибской гостинице.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.