Ноги жаб ставлять легкоатлетичні рекорди
Еластичні сухожилля дозволяють амфібіям здійснювати стрибки, на які вони не були б здатні, покладаючись тільки на силу своїх м`язів.
Леопардова жаба (фото Grant Webster).
На перший погляд, стрибки жаби несумісні з її анатомією і фізіологією. Навіть якщо м`язи ніг складають чверть маси тіла земноводного, їх все одно не повинно вистачати на такі далекі і високі стрибки. Очевидно, що у жаб є якісь додаткові механічні хитрощі, що допомагають їм ставити легкоатлетичні рекорди.
Зоологи з Університету Брауна (США) прийшли до висновку, що жаби взяли на озброєння принцип рогатки: енергія для стрибка запасається у них в розтяжних сухожиллях.
Вчені досліджували механіку стрибків леопардового жаби Rana pipiens, звичайного мешканця ставків Північної Америки. У тканини задніх ніг чотирьох амфібій - в м`язи і в большеберцовую і таранную кістки - вживили крихітні металеві кульки. Вони знадобилися для того, щоб під час зйомки в рентгенівських променях можна було відновити динаміку різних частин кінцівки один щодо одного. Жаби стрибали, і стрибок записувався на швидкості 500 кадрів в секунду, що дозволяло побачити зміна довжини м`язів і руху суглобів.
Коли жаба готується до стрибка, її м`язи скорочуються. Приблизно 100 мілісекунд по тому перестають скорочуватися м`язи і починають розтягуватися сухожилля. Через їх еластичності вдається запасти набагато більше енергії для стрибка, ніж це можливо за допомогою одних тільки м`язів. На початку стрибка сухожилля земноводного, які обгорнуті навколо таранної кістки, вивільняють запасені енергію, подібно катапульти або тятиві лука. Завдяки спільній роботі м`язів і сухожиль жаба стрибає не тільки далеко, але і швидко: загальний час стрибка разом з підготовкою до нього у Rana pipiens становить одну п`яту секунди, і це далеко не кращий результат серед амфібій.
Результати експериментів зоологи представили в журналі Biology Letters. Вчені не виключають, що схожа «катапульти» система працює і у інших тварин, від приматів галаго до безхребетних - бліх і коників, чия анатомія, здавалося б, явно не годиться для таких акробатичних вправ ...
