Британские ученые впервые получили фотографии и замедленные видеозаписи того, как прыгают молодые богомолы, что помогло им раскрыть невероятную скорость, точность и просчитанность их пируэтов, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Прыжок богомола"Этот подвиг подобен тому, если бы фигурист, вращающийся с такой же скоростью, с которой кувыркались эти богомолы, мог внезапно остановиться в строго заданном направлении. Поддерживать стабильность тела в воздухе крайне тяжело, особенно если вы двигаетесь со столь высокой скоростью и не обладаете крыльями. Тем не менее, богомолы умеют быстро двигаться, управлять положением тела во время прыжка таким образом, что вектор их движения направлен на жертву, и совершать все это меньше чем за 100 миллисекунд", — объясняет Малкольм Бэрроуз (Malcolm Burrows) из Кембриджского университета (Великобритания).

Бэрроуз и его коллега Грегори Саттон (Gregory Sutton) из Бристольского университета наблюдали за жизнью обычных богомолов (Stagmomantis theophila), которых можно легко встретить в лесах и полях в Соединенных Штатах и в других странах Западного полушария планеты.

Как признаются сами Бэрроуз и Саттон, они начали изучать богомолов совершенно случайно — эти насекомые попали в их лабораторию после шоу, устроенного любителями насекомых, где их и приобрели авторы статьи. Через некоторое время богомолы начали размножаться, и необычно быстрые прыжки бескрылых молодых особей привлекли внимание ученых.

"Мы не могли заставить их прыгать в сторону от опасных и угрожающих предметов, из-за чего мы пошли от противного – мы предложили им приманку, в сторону которой они прыгали чрезвычайно точно и достаточно постоянно", — добавляет Саттон.

По его словам, в общей сложности им удалось заснять на видео и проанализировать почти четыре сотни прыжков богомолов, пытавшихся съесть "добычу" в виде тонкого стержня из черного пластика.

Рассматривая прыжки насекомых в покадровом режиме, британские биологи заметили нечто необычное – во время прыжка насекомое активно пыталось управлять своим полетом в воздухе, избирательно вращая и двигая ногами, брюшком и другими частями тела, меняя его аэродинамику.

Это одновременно помогало богомолу поддерживать стабильность тела во время прыжка и корректировать направление движения, благодаря чему насекомое практически безошибочно приземлялось в той точке, где находилась его жертва. Пока ученые не знают, как нервная система богомола может столь быстро реагировать на изменения в положении тела и корректировать курс, и планируют это изучить в ходе последующих экспериментов с участием нейрофизиологов.

По мнению Бэрроуза и Саттона, данные, собранные в ходе таких экспериментов, помогут инженерам и робототехникам воспользоваться тем опытом, который богомолы приобрели в ходе миллионов лет эволюции, для создания молниеносно прыгающих четвероногих роботов.

Ученые сняли один из самых быстрых процессов в мире несекомых — прыжок блохи. На примере блох инженеры намерены научить прыгать роботов.

Используя ускоренную видеосъемку, ученые из Кембриджского университета смогли запечатлеть то, что раньше не удавалось никому – прыжок обыкновенной блохи. В работе, опубликованной в журнале The Journal of Experimental Biology, Малколм Барроуз и Грегори Саттон описали, как по их мнению блохи запасают и высвобождают энергию для прыжка.

Подстеречь блоху

Целую неделю биологи ломали голову, как заставить блох, сидящих в коробке, прыгать в нужный момент, когда включалась запись. «В конце концов мы поняли, что блохи не прыгают в темноте. Поэтому мы гасили свет, ставили камеру, потом резко включали свет, и блохи начинали прыгать», — рассказал Саттон. Замедленное воспроизведение показало, что в момент отрыва от поверхности насекомое испытывает ускорение порядка ста g. «Без тренировки мы теряем сознание при перегрузке в пять g», — напомнил Барроуз.

В конце 1960 годов было установлено, что совершать длинные прыжки блохам помогают не мускулы, а эластичный белок ресилин, позволяющий махать крыльями многим другим насекомым. Задние ноги блох, состоящие из нескольких суставов, при прыжке распрямляются и как сжатая пружина высвобождают запасенную энергию.

На основе наблюдений за 51 прыжком ученые составили компьютерную модель движения блохи. Умение насекомых запасать большое количество энергии для прыжка или полета может пригодиться в технике, считают ученые. «Прыжки насекомых невероятно точные и быстрые. Если нам удастся создать робота, способного на такое, это станет фантастикой», — пояснил доктор Саттон.

Прыжок блохи

Источник: Infox.ru