Биология, Наука и жизнь Шестеренки в теле насекомого

Автор: Павел Мыльников
09.01.14 19:35

issus
Фото: pjt56 / Wikimedia.

Две крохотные лапки насекомого застыли для прыжка, а тело согнуто, как у стреляющего лучника. В дело вступает пара микроскопических зубчатых колес — и через две миллисекунды их обладатель уже совершает прыжок, испытывая при этом перегрузку в 400 g (в несколько десятков раз больше уровня, который может выдержать человеческое тело). При прыжке нимфа насекомого рода Issus способна достичь скорости 13 км/ч – весьма неплохой результат для существа длиной в четверть сантиметра. 

Малкольм Барроуз (Malcolm Burrows), зоолог в Кембрижском университете и один из авторов статьи статьи в журнале Science, отмечает, что это первое живое создание с функционирующим аналогом зубчатой передачи. По мнению ученого, способности живущих на вьющемся плюще насекомых возникли из-за того, что прыжки помогают им спастись от опасностей. Это требовало невероятно быстрой реакции и слаженной работы всех суставов.

issusgear

Распрямляясь при прыжке, конечности должны двигаться одновременно, иначе все, чего удастся добиться — неудачный кувырок набок и, возможно, падение. Крупным животным – неважно, идет ли речь о кенгуру или о баскетболистах NBA – помогает их нервная система. Однако у насекомого время передачи сигнала от ног в мозг и обратно составляет 5–6 миллисекунд – таким образом, по скорости реакции их лапки почти в три раза опережают мозг. Однако, благодаря прообразу механической передачи, суставы удается «заблокировать в единое целое» за 1/300000 секунды.

Между прочим, сами подвижные элементы вовсе не похожи на металлические шестеренки, как в недрах автомобильного двигателя или под крышкой наручных часов. У насекомого они действуют по принципу эвольвентного зацепления, открытого в XVIII веке швейцарским математиком Леонардом Эйлером (Leonhard Euler).

Конечно, в мире немало других насекомых, способных прыгать выше и дальше, но ни у одного из них нет подобных подвижных элементов.

Понравилась заметка? Получайте еженедельный дайджест наших лучших материалов: