Неизвестные науке прыжки личинок жука-короеда сняли на видео

Личинка жука Laemophloeus biguttatus.

Личинка жука Laemophloeus biguttatus.
Фото Matt Bertone/NC State University.

Раскадровка движений прыгающей личинки с указанием времени, которое было потрачено на каждое действие.

Раскадровка движений прыгающей личинки с указанием времени, которое было потрачено на каждое действие.
Фото Matt Bertone/NC State University.

Личинка жука Laemophloeus biguttatus.
Раскадровка движений прыгающей личинки с указанием времени, которое было потрачено на каждое действие.

Группа исследователей обнаружила, что личинки некоторых насекомых прыгают неизвестным науке способом. При этом ими были найдены свидетельства того, что такое поведение встречается у целого ряда видов — просто учёные не замечали этого раньше.

Ранее не зарегистрированное поведение наблюдается у личинок псевдоплоскотелок вида Laemophloeus biguttatus. Эти жуки живут под корой деревьев.

Личинки этих насекомых могут подпрыгивать в воздух, скручиваясь в петлю перед прыжком. Что делает эти прыжки уникальными, так это то, как личинкам удаётся их провернуть.

"Личинки жуков вообще чрезвычайно редко прыгают, и механизм, который они используют для выполнения своих прыжков, — насколько мы можем судить — ранее не регистрировался ни у каких личинок насекомых, – сообщает Мэтт Бертоне (Matt Bertone), первый автор исследования из Университета штата Северная Каролина.

Дело в том, что другие виды насекомых, способных совершать невероятные прыжки, полагаются на то, что называется "пружинным приводным механизмом, опосредованным защёлкой".

Это означает, что две части их тела цепляются друг за друга, в то время как насекомое напрягается, накапливая значительное количество энергии. Затем насекомое размыкает "защёлку", одновременно высвобождая всю эту энергию, что позволяет ему оторваться от земли. Так прыгают, к примеру, кузнечики.

Что делает L. biguttatus такими особенными, так это то, что они прыгают, не сцепляя вместе две части своего тела. Вместо этого они цепляются коготками за поверхность земли, пока накапливают энергию, и как только их когти отпускают землю, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую, запуская личинку вверх.

Открытие такого подхода к прыжкам в высоту было сделано во многом случайно. Бертоне собирал насекомых с гниющего дерева возле своей лаборатории, чтобы сфотографировать их, и заметил, что личинки жуков прыгают.

Затем авторы работы решили снять это поведение на видео, чтобы лучше понять, что происходит. И только тогда они начали понимать, насколько необычны прыжки этих личинок.

Чтобы определить, как L. biguttatus выполняют свои акробатические трюки, исследователи снимали их прыжки со скоростью до 60 000 кадров в секунду. Это позволило учёным зафиксировать все движения личинок, связанные с прыжком, и предположить, что их ноги образуют некий фиксирующий их на земле механизм.

Исследователи также провели оценку мышечной массы личинок, чтобы определить, совершают ли они свои прыжки, используя только силу мышц, а не "механизм защёлки" для сохранения энергии.

Так учёные выяснили, что личинкам не хватит мускульной силы, чтобы прыгать в воздух так далеко и так быстро, как они прыгали на видео. Следовательно, личинки могли совершать свои акробатические этюды, только предварительно цепляясь за землю.

Раскадровка движений прыгающей личинки с указанием времени, которое было потрачено на каждое действие.

Добавим, что японский исследователь Такахиро Ёсида (Takahiro Yoshida) уже наблюдал подобные прыжки у личинок жуков вида Placonotus testaceus, но не опубликовал научных статей или иных материалов, описывающих такое поведение.

"Это вызывает много вопросов. Возникло ли такое поведение независимо [у разных видов]? Встречается ли оно у других видов жуков? Являются ли эти роды [насекомых] более тесно связанными, чем мы предполагали ранее? Предстоит проделать ещё много интересной работы", – заключает Бертоне.

Работа американских исследователей была опубликована в научном журнале PLOS ONE.

Ранее мы писали о том, как некоторым жукам удаётся ходить по поверхности воды вверх ногами, а также о том, что физики раскрыли "блестящий" секрет жуков скарабеев.

Кроме того, мы рассказывали о том, как "дьявольский жук" выдерживает наезд автомобиля, а ещё о том, почему сегодня существует такое многообразие видов жуков.

Больше интересных новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".