Цивилизация
Российские ученые выяснили, как маленькие насекомые адаптировались к скоростному полету. Соответствующая статья была опубликована в журнале Nature.
Скорость полета насекомых обычно связана с размером их тела. Это происходит в силу комплекса причин, одна из них: при уменьшении размеров тела происходит сокращение площади крыловой пластинки, поскольку основную часть машущей поверхности составляет бахрома, образованная щетинками. Такое преобразование крыла называется птилоптерией.
Однако некоторые миниатюрные жуки летают также быстро и с тем же уровнем маневренности, как и насекомые втрое больше их. Сотрудник Биологического факультета Московского государственного университета Сергей Фарисенков и его коллеги выяснили, как им это удается.
Для этого ученые помещали особей Paratuposa placentis под объективы высокоскоростных видеокамер с сильным увеличением и подсвечивали их лазером. P. placentis обычно достигают размера около полумиллиметра – размер крупной амебы.
Выяснилось, основным фактором умелого полета этих жуков является особая траектория крыльев. Щетинистые крылья следуют ярко выраженной петле в форме восьмерки и совершают хлопки сзади и спереди тела. Надкрылья играют роль тормозов, предотвращая чрезмерные колебания. При этом крылья движутся с большими углами атаки, то есть, плоскость крыла скорее перпендикулярна направлению движения, чем параллельна. Получается, что жук скорее гребет воздух, нежели машет крыльями подобно птице.
Вдобавок, за счет того, что крыло состоит из маленьких щетинок, его итоговая масса невелика, что позволяет маленьким мышцам насекомого эффективно им двигать.
При этом крыло все равно может развивать значительную подъемную силу за счет того, что просветы между щетинками очень маленькие. В результате оно «гребет» воздух почти также хорошо, как и цельное, но с меньшими усилиями мышц.