Насекомые эволюционировали для экстренных ситуаций, а не для повседневности
Исследование, опубликованное 3 августа 2016 года в журнале PLOS ONE, показало, что голени (тибии) насекомых лучше всего приспособлены выдерживать высокое напряжение экстренных поведенческих реакций, а не усталостные нагрузки от обычной активности.
Ноги насекомых должны противостоять двум типам нагрузок:
- Усталостным — от повседневных действий (ходьба, бег).
- Острым (пиковым) — от экстренных действий (прыжок, переворачивание, побег из тесного пространства).
Чтобы выяснить, к какому типу активности лучше всего адаптирован экзоскелет ног, учёные исследовали биомеханику тибий трёх видов насекомых:
- Пустынная саранча
- Американский таракан
- Таракан «Мёртвая голова»
Виды различались по размеру, форме и функциям ног. Исследователи измерили силу, необходимую для изгиба тибий, и использовали существующие данные для определения нагрузок при ходьбе, беге и прыжках.
Ключевой результат: Испытания на изгиб показали, что экзоскелеты всех тибий обладали одинаковой прочностью. Несмотря на различия в размере, форме и экстренном поведении насекомых, полученные данные могут указывать на то, что конечности насекомых эволюционировали до состояния, близкого к оптимальному.
«Все насекомые созданы не равными, — говорит Эойн Парл. — Повседневные нагрузки, испытываемые ногами трёх разных видов насекомых, измерялись относительно их предельной прочности. Полученные коэффициенты безопасности показывают, как форма и материальные свойства эволюционировали в ответ на индивидуальную механическую функцию каждой ноги».