Маленька вага допомагає комарам уникнути смерті від удару дощових крапель

Сверхскоростная відеозйомка допомогла дослідникам з'ясувати, що комарі без праці переносять зіткнення з дощовими краплями завдяки надміцної хітинової броні і малій масі тіла.

Насекомие є найчисельнішою і поширеною групою багатоклітинних істот на планеті Земля. Багато хто з них добре літають і користуються своїми крилами для переміщення на значні відстані - до тридцяти кілометрів на добу. Незважаючи на їх мікроскопічні габарити, комахи під час сильного вітру і дощу, труднощі з польотом не відчувають.

Группа біологів з Інституту технологій в США на чолі з Дейвідоім Ху розкрила таємницю невразливості комарів перед ударами дощовими краплями, відстеживши зіткнення комахи з краплями води за допомогою високошвидкісної камери, яка фіксує комара з дуже високою швидкістю.

Ху і його команда спорудили з прозорої сітки клітку і поставили спеціальний пристрій на її вершину, яке виробляє мікроскопічні краплі, схожі за швидкості і розмірами польоту з дощовими краплями. Вчені посадили в неї малярійного комара і стали спостерігати за тим, як веде себе комаха і яку викликає реакцію його зіткнення з краплями.

Високоскоростная зйомка зобразила, що "дощ" майже не впливав на переміщення комара - його тіло проносилося крізь краплі, що не контактуючи з ними. Дане поведінка комахи здивувало вчених - на їх думку, зіткнення комара і краплі по співвідношенню маси порівнянно з наїздом на людину автобуса, однак комаха цих зіткнень практично не помічало.

Ісследователі припустили, що неймовірна стійкість комарів безпосередньо пов'язана з малою масою комахи. Це припущення вони перевірили за допомогою набору муляжів (кульок з пінопласту) з різними розмірами, щільністю і масою.

Учение помістили кульки в спеціальний пристрій, що підтримує їх у повітрі до моменту, поки вони не почнуть стикатися з краплями води. Це допомогло з точністю імітувати те, що відбувається при польоті комара в процесі дощу, і зіставити результати двох досліджень.

Експерімент показав, що кулька пінопласту з розмірами і масою комара уповільнює краплю дощу тільки на десять відсотків. Іншими словами, крапля витрачає виключно невелику частину своєї енергії на зіткнення з комаром. Вчені вважають, що такий удар аналогічний зіткненню комара з маленьким пір'їнкою, і його здоров'ю ніяк не загрожує.

Наіболее великі комахи, включаючи бабок, маса яких близько грама, таким захистом не володіють. У даному випадку тіло бабки поглинає до дев'яноста відсотків енергії краплі, що сильно обмежує їх швидкість і свободу маневрів польоту під час дощу.

Ісследователі вважають, що їх досліди здатні допомогти фізикам і інженерам розробити літальні мікроскопічні роботи та апарати, стійкі до ударів стіхіі.

• Ярко-синие «калийные пруды» в Юте заметили из космоса рядом с тёмно-зелёной рекой Колорадо
• Учёные создали самую подробную карту нейронных дендритов в мозге мыши
• В Египте обнаружен древний «крокодил с длинной мордой», который переписывает эволюцию рептилий
• Как животные получают свои «совершенно несовершенные» пятна и полосы
• Гипергравитация повышает продуктивность мха: японские учёные нашли ген, отвечающий за адаптацию
• Осы, которые умеют «ставить жизнь на паузу»: открытие может помочь замедлить старение у людей
• Против Дарвина: ученые обнаружили, что черви «переписали» свою ДНК, чтобы выжить на суше
• Зимний морской лёд усиливает способность Южного океана поглощать CO₂