Ноги стрибаючих личинок зчленовані між собою ... Зубчастим з`єднанням
Комахою, у яких величезні стрибки - один з головних способів переміщення, доводиться вирішувати серйозну механічну задачу. Коники, блохи та інші стрибуни долають в стрибку відстань, у багато разів перевищує довжину їх тіла, а це означає, що їх ноги мають відповідної силою. І тут надзвичайно важливо, щоб обидві кінцівки спрацьовували абсолютно в унісон. Найменша рассинхронизация почне обертати стрибуна навколо власної осі і знесе в сторону.
Личинка свинушки роду Issus (тут і нижче фото Malcom Burrows / University of Cambridge).
Одними лише нервовими імпульсами тут не обійдешся, а тому коники і блохи, скажімо, покладаються також на особливе кріплення ніг до тіла, яке забезпечує стабілізацію і дозволяє стрибати навіть за допомогою однієї ноги. Але кониками і блохами число стрибучий комах не вичерпується, і одне з найдивовижніших пристосувань в цій області демонструють личинки свинушок, родичів цикад.
Вони стрибають зі швидкістю майже 4 м / с, яку розвивають за 2 мс. Малкольм Берроуз і Грегорі Саттон з Кембріджського університету (Велика Британія) виявили, що для синхронізації роботи ніг личинки свинушки Issus coleoptratus користуються ... зубчастим зчленуванням між ногами!
У журналі Science вчені описують, як влаштована ця дивовижна левередж: ноги на кінці завершуються стовщеннями, які несуть на собі 10-12 зубчиків, кожен розміром 15-30 мкм. Зубці однієї ноги входять в пази між зубцями іншого - і виходить всім відома передача.
Рух ніг триває всього 30 мс. Роботу цього механізму вдалося зафіксувати відеокамерою на швидкості 5 000 кадрів в секунду. На думку дослідників, така механічна виверт краще синхронізує роботу кінцівок, ніж якби цим займалися одні тільки нейрони.
До слова сказати, вперше ці зубчики були виявлені в 1957 році, але тоді ентомологи просто описали їх як факт, сам механізм в дії вдалося побачити тільки зараз. Подібний пристрій є не тільки у виду I. coleoptratus: дослідники перевірили на предмет зубчастої передачі кілька видів свинушок, і у всіх знайшли зубчики. Тобто, можливо, цим видом механічної передачі користуються всі види сімейства.
Та сама левередж, решаюшее проблему синхронізації роботи ніг.
Але ось що цікаво: у дорослих комах такого механізму немає, він втрачається під час останньої линьки, яка відокремлює личинку-німфу від імаго. Дорослі свинушки теж стрибають, але синхронізація у них досягається простим тертям між кінцями ніг. Дослідники пов`язують це з тим, що, зламайся левередж у дорослої комахи, її неможливо буде відремонтувати, а у личинки вона може відновитися після чергової линьки.
І останнє. Комахи не в перший раз демонструють у своїй анатомії «людські» механічні пристосування. Тут не можна не згадати про жуків-довгоносиків, у яких ноги, забезпечені повноцінною гвинтовим різьбленням, буквально вгвинчуються в тіло. Таке кріплення, імовірно, допускає більшу свободу рухів їх кінцівок.
