Хвосты создают воздушную завесу для защиты от насекомых

Маргарита Матерн из Технологического института Джорджии и её коллеги под руководством Дэвида Ху исследовали, как лошади и другие животные используют хвосты для защиты от насекомых. Результаты опубликованы в Journal of Experimental Biology.

Загадка скорости

Исследователи снимали движение хвостов у лошадей, а также у жирафов, зебр и слонов в Zoo Atlanta (США). Анализ показал, что животные машут хвостами в три раза быстрее их естественной частоты колебаний, затрачивая при этом в 27 раз больше энергии.

Не точный удар, а воздушная завеса

Первоначальная гипотеза о том, что хвосты работают как мухобойка, не подтвердилась: даже на максимальной скорости (0.35 м/с для кончика лошадиного хвоста) они могли бы сбить лишь одного насекомого за 90 секунд. Ключевое открытие произошло, когда учёные заметили, что комары отлетают даже при простом взмахе хвоста из конского волоса.

Робот-хвост и эксперимент

Для проверки гипотезы был создан роботизированный хвост из чёрной пластиковой полосы. Эксперимент показал, что вращающийся «хвост», создающий поток воздуха скоростью 1 м/с, успешно отпугивает 50% насекомых, не давая им приземлиться. Комары меняли траекторию, только почувствовав этот поток.

Энергетические затраты и последствия

Янчжоу Чжоу рассчитал, что мощность, необходимая животным у основания хвоста для отражения насекомых, сравнима с мощностью прыжка взрослого человека и вполне доступна их ягодичным мышцам.

Выводы и предупреждение

«Животные машут хвостами с такой скоростью, чтобы создать небольшой поток воздуха, которого достаточно, чтобы сдуть комаров ещё до того, как они достигнут тела», — объясняет Матерн. Это и оправдывает высокие энергозатраты.

Команда предупреждает, что косметическое купирование хвостов может быть серьёзной проблемой для благополучия животных: «Укорачивание хвоста ограничивает способность лошади отпугивать опасных кровососущих насекомых», повышая риски кровопотери и инфекций.