Resilin and chitinous cuticle form a composite structure for energy storage in jumping by froghopper insects
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Many insects jump by storing and releasing energy in elastic structures within their bodies. This allows them to release large amounts of energy in a very short time to jump at very high speeds. The fastest of the insect jumpers, the froghopper, uses a catapult-like elastic mechanism to achieve their jumping prowess in which energy, generated by the slow contraction of muscles, is released suddenly to power rapid and synchronous movements of the hind legs. How is this energy stored? RESULTS: The hind coxae of the froghopper are linked to the hinges of the ipsilateral hind wings by pleural arches, complex bow-shaped internal skeletal structures. They are built of chitinous cuticle and the rubber-like protein, resilin, which fluoresces bright blue when illuminated with ultra-violet light. The ventral and posterior end of this fluorescent region forms the thoracic part of the pivot with a hind coxa. No other structures in the thorax or hind legs show this blue fluorescence and it is not found in larvae which do not jump. Stimulating one trochanteral depressor muscle in a pattern that simulates its normal action, results in a distortion and forward movement of the posterior part of a pleural arch by 40 microm, but in natural jumping, the movement is at least 100 microm. CONCLUSION: Calculations showed that the resilin itself could only store 1% to 2% of the energy required for jumping. The stiffer cuticular parts of the pleural arches could, however, easily meet all the energy storage needs. The composite structure therefore, combines the stiffness of the chitinous cuticle with the elasticity of resilin. Muscle contractions bend the chitinous cuticle with little deformation and therefore, store the energy needed for jumping, while the resilin rapidly returns its stored energy and thus restores the body to its original shape after a jump and allows repeated jumping.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».