Личинки раков-богомолов бьют так же, как взрослые особи
Взрослые раки-богомолы наносят взрывной удар, способный расщепить воду, но ни один рачок не появляется на свет полностью сформированным. Крошечные личинки проходят шесть или семь стадий развития, прежде чем превратиться во взрослых особей, а их конечности и движения формируются со временем. Когда же личинки обретают способность разбивать свою добычу и насколько мощны их удары?
Джейкоб Харрисон из Университета Дьюка (США) отправился на Гавайи с высокоскоростной камерой, чтобы изучить движения развивающихся рачков. Команда опубликовала открытие, что крошечные личинки раков-богомолов (Gonodactylaceus falcatus) могут наносить баллистические удары уже через 9 дней после вылупления, в Journal of Experimental Biology.
Сбор и съемка личинок
- Сбор личинок ночью с помощью света был сложным из-за обилия других личиночных организмов.
- Для фиксации 4-миллиметровой личинки перед камерой потребовалось приклеить ее к зубочистке и разместить на специальной установке.
- Настройка метода съемки заняла около года.
Механизм удара
Анализ высокоскоростной съемки показал:
- Первая часть конечности изгибается, накапливая энергию как пружина.
- Внутренняя защелка, удерживавшая конечность, отпускается.
- Накопленная энергия высвобождается, катапультируя конечность вперед. Этот механизм поразительно похож на механизм взрослых особей, только в миниатюре. Ученые впервые смогли увидеть, как сокращаются крошечные мышцы в прозрачном теле личинки, изгибая экзоскелет.
Развитие способности
Наблюдая за личинками в лаборатории от вылупления до 28 дней, выяснилось:
- Конечность становится полностью функциональной, когда личинки начинают питаться, примерно в возрасте 9-15 дней.
- Личинки способны разгонять конечность до вращательной скорости ~16 500 град/с с ускорением 22 млн град/с², сопоставимым со взрослыми особями.
- Из-за меньшего размера линейная скорость конечности составляет ~0,385 м/с (медленнее, чем у взрослых), но все равно очень высока для существа длиной 4,2 мм.
Вывод: Даже в самом маленьком размере эти хищники с пружинным механизмом удара остаются грозными и быстрыми охотниками, чья добыча движется в 5-10 раз медленнее.