Біологія
Біологія

Бабки пасивно зробили заднє сальто для орієнтації свого тіла в повітрі

Британські біоінженери показали, що при падінні догори дриґом бабки здійснюють заднє сальто, щоб орієнтувати своє тіло у нормальне положення. При цьому маневр пасивний, оскільки навіть непритомні та мертві комахи здійснювали його, зазначається у журналі Proceedings of the Royal Society B.

Бабка робить заднє сальто, щоб вирівняти положення свого тіла в повітрі. Samuel Fabian / Lin Lab

Бабка робить заднє сальто, щоб вирівняти положення свого тіла в повітрі. Samuel Fabian / Lin Lab

Що вивчали науковці?

Для будь-яких рухливих тварин важливим є підтримання орієнтації тіла в просторі. Але це суттєво важче робити в повітрі, де тіло може легше крутитися. Більшість досліджень цього явища пов'язана з вивченням механізмів приземлення наземних тварин. Так ми знаємо, що коти крутяться навколо своєї поздовжньої осі під час падіння, щоб завжди приземлятися на лапи. Проте набагато менше відомо, як вирівнюють положення свого тіла в повітрі летючі комахи, зокрема бабки. Під час полювання на здобич або втікання від хижаків вони можуть летіти зі швидкістю до 54 кілометрів на годину та здійснювати складні маневри, з яких завжди повертаються в початкове положення. Вчені з Імперського коледжу Лондона вирішили дослідити механізм стабілізації тіла бабок в польоті.

Що робили з комахами?

Дослідники зловили в природі 20 самців тонкочеревця смугастого (Sympetrum striolatum). На комах нанесли оптичні мітки, схожі на ті, що використовуються в системі захоплення рухів акторів під час знімання фільму.

Потім за допомогою магнітів бабок по одному розміщували на платформах у звичайному для них положенні або догори дриґом, після чого їх скидали вниз. За особливостями рухів комах вчені стежили за допомогою високошвидкісних камер, що реєструють розташування оптичних міток та дають змогу побудувати тривимірну анімовану модель бабок.

Яких висновків дійшли вчені?

Коли комах скидали у звичайному положенні, очевидно, вони зовсім не мали проблем із орієнтацією свого тіла в просторі та швидко злітали. Коли ж вони падали догори дриґом, то для стабілізації тіла в нормальне положення бабки виконували рух, подібний на сальто назад. Так само відбувалася орієнтація тіла комах, хіба що трохи повільніше, навіть коли вони були непритомними внаслідок переохолодження. А коли бабки загинули, вчені перевірили, чи так само працює механізм стабілізації в мертвих комах. З'ясувалося, що мертві бабки так само роблять заднє сальто при падінні, якщо їхні крила розташовані у такому ж положенні, як у подібній ситуації при житті.

Тривимірна модель, яка демонструє процес вирівнювання положення тіла бабок. Imperial College London

Тривимірна модель, яка демонструє процес вирівнювання положення тіла бабок. Imperial College London

Науковці кажуть, їхня робота свідчить про те, що заднє сальто здійснюється комахами без будь-яких активних фізичних дій, радше завдяки таким чинникам як тонус м'язів та положення крил. Це спостереження може сприяти розробленню, наприклад, акуратніших та стабільніших дронів, які завдяки автоматичному сальто могли б уникати зіткнень.