Букашки стреляются из луков
- 22.02.2024 10:34
В живой природе рекордсменами среди прыгунов являются крохотные пенницы – в качестве шеста они применяют пару специальных “луков”, в которых тетивой служит белок резилин. Но вместо стрелы летит лук, удачно встроенный в само насекомое.
За многие миллионы лет эволюции пенницы научились использовать такие же принципы для запасания энергии, как при использовании катапульты или лука применяют люди. Благодаря строению своего скелета они способна прыгнуть на высоту до 70-ти сантиметров. А это в сто раз больше, чем рост самого насекомого. Насекомые из семейства пенниц отличаются единственной чертой членистоногих, позволившей этому типу распространиться и достичь вершины прогресса – это экзоскелет. Крепкий и жесткий панцирь хоть и весит больше, чем кости и ограничивает размеры, но зато обеспечивает хорошую защиту и позволяет развивать уникальные возможности – такие как органы тактильной чувствительности или крылья.
Этот же панцирь помогает сохранять кинетическую энергию, как при натянутой тетиве. В качестве жил в тетиве чаще всего выступает белок резилин, находящийся в составе панциря и способный сохранять и накапливать упругую деформацию. Такой белок есть и у пчел, стрекоз, блох и мух, как предполагается, все они способны на свои подвиги именно из-за него. Свойства резилина поражают своей эластичностью: нити, выделяемые стрекозами, можно целый месяц держать растянутыми вдвое, и даже после этого они вернутся в первоначальное состояние.
У пенниц нити резилина бесцветны, что не совсем характерно для белков панциря насекомых. Весь необходимый белок сосредоточен в жестких плевральных арках, которые вместе с жесткой кутикулой образуют настоящий “лук”. Когда пенница беззаботно сидит на травинке, ее мышцы медленно, но очень сильно сокращаются, образуя своеобразный рычаг. И когда насекомое потревожить, его мышцы расслабляются, и пенница взлетает вверх за миллисекунды. При катапультировании у насекомых ускорение достигает 400g, что для человека сопоставимо с большими перегрузками, которые тело не выдерживает.