Впечатляющие воздушные манёвры гороховой тли

Исследование, опубликованное 4 февраля в журнале Current Biology, показывает, что бескрылые гороховые тли способны падать с растений, на которых питаются, и всегда приземляться на ноги за доли секунды. Часто во время падения тли успевают зацепиться липкими ногами за нижнюю часть растения, избегая опасной земли.

Это происходит несмотря на отсутствие у большинства особей в колонии крыльев и специальных поверхностей тела для переворота. Анализ высокоскоростной видеосъёмки показал, что они удерживают тело и конечности в особой позе, которая позволяет им пассивно вращаться и сохранять положение спиной вверх, ногами вниз.

"Животные способны выполнять удивительные задачи, чтобы максимизировать свои шансы на выживание. Существует множество данных о биохимических, физиологических и поведенческих адаптациях, но сравнительная биомеханика говорит нам, что существа используют законы физики в свою пользу не менее эффективно", — заявил Галь Рибак с факультета аэрокосмической техники Техниона-Израильского технологического института.

Поведение впервые заметили Моше Гиш и Моше Инбар из Хайфского университета. Гиш изучал реакцию тлей на дыхание травоядных млекопитающих, когда обратил внимание, что во время всего (очень короткого) падения насекомых он видел только их спины. Это навело на мысль, что тли почти всегда приземляются правильно. Чтобы проверить подозрение, Гиш сбрасывал тлей на картон, покрытый тонким слоем красного порошка. Почти у всех тлей на брюшке оставалось чёткое красное пятно.

Исследователи привлекли к работе биомеханика Рибака и аэрокосмического инженера Даниэля Вайса. Просмотрев сотни видеозаписей с тлями и их естественными хищниками — божьими коровками, они установили, что тли приземляются на ноги в 96% случаев.

"Нас озадачило то, что тли, казалось, не прилагали особых усилий, чтобы выпрямиться. Поза их тела оставалась довольно постоянной в течение всего падения", — сказал Рибак.

Математические модели показали, что сопротивление воздуха конечностям тли вращает её тело при падении, независимо от начальной ориентации.

"Это то, что аэродинамики называют 'статической продольной устойчивостью', одна из вещей, о которой должен думать авиаконструктор при проектировании самолёта", — пояснил Рибак.

Эти акробатические трюки — вопрос жизни и смерти для тлей, добавил Гиш. Если они остаются на месте, их может съесть хищник, а если падают на землю, могут заблудиться и умереть от голода или стать добычей другого хищника.