Они точно не перепрыгивают высокие здания за один проход, но богомолы действительно имеют что-то похожее на сверхдержавы. У молодых богомолов нет крыльев, поэтому эволюция наделила их замечательной способностью прыгать из точки А в точку Б за одну десятую секунды - меньше, чем мгновение ока. И в движении, которому позавидовал бы любой олимпийский сноубордист, воздушно-десантные мантисты быстро крутят свои тела так, чтобы они каждый раз совершали точную посадку, никогда не спотыкаясь и не борясь со своей целью.
«Это все равно что просить фигуриста, который вращается с той же скоростью, что и эти богомолы, внезапно и точно остановиться в определенном направлении», - говорит Малком Барроуз, энтомолог из Кембриджского университета.
Барроуз и команда британских коллег обнаружили этот гимнастический подвиг, проанализировав 381 скоростное видео богомола, выполняющего свои невероятные прыжки. Они сняли 58 юных богомолов, когда насекомые прыгали на расстояние от одной до двух частей тела богомола, приземляясь на черный жезл, подвешенный в их корпусе.
В каждом видео команда обнаруживала, что насекомые следовали одному и тому же образцу движения: они качали головой взад-вперед, как кобра, вероятно, оценивая положение и расстояние до черной цели. Затем они начали шевелить телами взад-вперед, как кошка, готовящаяся наброситься. Наконец, они свернули живот в сторону цели, поправляя центр масс.
Выпрыгнув со своего окуня, богомолы начали вращаться в воздухе с контролируемым вращением со скоростью примерно 2, 5 раза в секунду. Однако это движение не влияет на их тела одинаково. Вместо этого вращение движется по животу, передним и задним ногам как волна, позволяя им делить момент импульса так, чтобы все тело оставалось на цели. В последние 10 миллисекунд прыжка насекомые перестали вращаться, готовясь схватить удочку.
Как сегодня описывает команда в журнале Current Biology, эта хореография с помощью штопора позволяет богомолам точно прижать свою цель, контролируя движение их тел в пространстве. Чтобы перепроверить результаты, исследователи склеили вместе несколько брюшных пластинок несчастных богомолов, не позволяя молодым насекомым скручивать живот вперед при подготовке к прыжку.
Команда обнаружила, что поврежденные насекомые вращаются на 57 процентов медленнее, чем их свободно вращающиеся коллеги. В результате приземления склеенных богомолов были неуклюжими, и, как пишет команда, «некоторые недоповороты даже приводят к тому, что богомолы поражают цель головой, прежде чем отпасть от нее». Другими словами, отсутствие такого важного сдвига в животе означало, что богомолы были склонен к посадке лица и животу.
Исследователи отмечают, что большинству прыгающих насекомых не хватает кошачьей грации юных богомолов, и после того, как они спрыгнули с земли, они с большей вероятностью могут рухнуть на землю или безудержно вращаться. Точность юных богомолов, следовательно, является совершенно исключительной. В следующем эксперименте ученые планируют заглянуть в мозг богомолов, чтобы попытаться отсеять нейронный механизм, ответственный за воздушные пируэты насекомых. В конечном счете, говорят они, такие результаты могут помочь с разработкой крошечных прыгающих роботов, которые всегда держат свои приземления.
