Как креветки-богомолы развили множество форм при одинаково мощном ударе

Креветки-богомолы — это миниатюрные чемпионы по "боксу" в животном мире. Эти ракообразные размером с сигару способны наносить передними клешнями взрывной удар со скоростью 60 миль в час, подобный выстрелу пули из ствола.

Исследование Университета Дьюка, охватившее 80 миллионов лет эволюции креветок-богомолов, выявило ключевую особенность того, как это оружие развило ошеломляющее разнообразие форм — от покрытых шипами и зазубренных копий до топориков и молотов — при этом сохранив характерную мощь удара.

Исследователи Филип Андерсон и Шейла Патек изучили почти 200 экземпляров, представляющих три десятка видов.

Креветки-богомолы используют систему биологических пружин, защелок и рычагов для приведения в действие своих быстрых ударов, что позволяет им атаковать гораздо быстрее, чем это было бы возможно только за счет мышечной силы.

Команда провела тщательные измерения и рассчитала для каждого экземпляра способность передавать мышечную силу и движение на часть клешни, которая выдвигается, чтобы разбить или пронзить добычу — механическое свойство, известное как кинематическая передача.

Когда исследователи нанесли свои измерения на генеалогическое древо креветок-богомолов, они обнаружили, что определенные части клешни были в большей степени связаны с изменениями в механике удара, чем другие. Это позволило остальным частям эволюционировать относительно независимо, не ставя под угрозу удар, достойный награды.

"Это исследование проливает новый свет на то, как развивались эти удивительные движения", — сказал Андерсон.

Оно предполагает, что клешни креветок-богомолов смогли развить так много форм, потому что их механические свойства в большей степени зависят от изменений в одних частях, чем в других. Исследователи называют эту закономерность "механической чувствительностью".