Представьте себе, что вы устраиваете по-настоящему эпический праздник Благодарения - тот, который удваивает или утраивает ваш вес, - затем пытаетесь незаметно выйти из столовой, чтобы никто не заметил. Скорее всего, вы будете медлительны, вялы, и ваш живот опрокинет бабушкин коллекцию фигурок Хаммела. Но комары, кажется, совершают подобный подвиг, наполняясь человеческой кровью и затем избегая обнаружения, когда они улетают.
Как они это делают? Чтобы выяснить ответ, как сообщает Кендра Пьер-Луи для журнала Popular Science, исследователи использовали высокоскоростные камеры, способные снимать 125 000 кадров в секунду, и разыгрывали шаги этого невероятного подвига.
Записывать движения этих непростых предметов было нелегко, объясняет Калифорнийский университет, аспирантка Беркли София Чанг, которая спорила комаров и даже кормила некоторых из них своей собственной кровью. Для правильной настройки потребовались съемки 600 отдельных комаров Anopheles coluzzii .
Но в конце концов исследователи сняли видео о последовательности взлета, показывая силуэт комаров, когда они заканчивали принимать пищу и затем уходили. Команда проанализировала 32 видео заполненных кровью комаров и 31 непокоренного комара, создавая 3D-изображения ударов крыла, чтобы выяснить подъемную силу и аэродинамические силы. Исследование появляется в Журнале Экспериментальной Биологии .
Оказывается, стратегия взлета комара является противоположностью большинству других летчиков, включая птиц и других насекомых. Домашняя муха, например, использует свои ноги, чтобы прыгнуть в воздух перед взмахом крыльев, относительно неуклюжая операция, которая эффективна, но привлекает немного внимания. Комары, с другой стороны, разгоняют свои крылья до 600 откидных створок в секунду, примерно в три раза быстрее, чем большинство других насекомых, гудя около 30 миллисекунд, прежде чем подняться в воздух.
Комар также меняет угол наклона, поэтому он может охватить свое крыло на большее расстояние, создавая большую подъемную силу, чем обычно. Это создает около 60 процентов силы, необходимой для того, чтобы подняться в воздух, прежде чем он оттолкнется. «Другое дело, что у них очень длинные ноги, которые они могут вытянуть», - говорит Пьер-Луи Флориан Муйрес, исследователь из Университета Вагенинген в Нидерландах и автор исследования. «Они могут распределять силы, которые им необходимо распределить на ногу в течение более длительного периода времени».
Все это приводит к такому мягкому отрыву, что он почти не оказывает воздействия на кожу хозяина, предотвращая расшатывание насекомыми любых нервов и уклонение от обнаружения, что предотвращает его размягчение. «Вместо того, чтобы идти быстро, они не торопятся, но ускоряются все время, так что они достигают конечной скорости, почти так же, как плодовые мухи», - говорит Чанг в пресс-релизе. «Это то, что может быть уникальным для комаров, а может быть, даже уникальным для кормушек».
Исследование не только о понимании нашего наименее любимого кровососа. Выяснение того, как насекомое приходит и уходит незамеченным, может иметь значение для создания крошечных роботов размером с жука. В 2015 году исследователи также рассмотрели, как эти длинные ноги помогают уменьшить силу сцепления, позволяя комарам ходить по воде и откладывать яйца, что также может помочь в робототехнике. Пока что нет никаких беспилотников или робобагов размером с комара, о которых мы знаем, но исследователи приближаются. Несколько команд работают над искусственными пчелами, которые в один прекрасный день могут помочь опылению сельскохозяйственных культур и даже могут помочь в поисково-спасательных миссиях.
