Жук-скакун: слишком быстрый, чтобы видеть

Скорость — преимущество для хищника. Но только не тогда, когда хищник бежит так быстро, что фактически слепнет.

Жук-скакун (tiger beetle) — самое быстрое существо на Земле относительно размеров своего тела. Некоторые из этих жуков длиной около 1,3 см преодолевают около 120 длин своего тела в секунду (со скоростью около 8 км/ч). Самый быстрый человек может сделать около пяти длин тела. Чтобы отобрать "золото" в спринте у жука-скакуна, человеку пришлось бы разогнаться до 770 км/ч.

НО! У жука-скакуна есть проблема. На пиковой скорости всё становится размытым. Он не может собрать достаточно света глазами, и зрение ухудшается. Он всё ещё может воспринимать преследуемую добычу, но совсем не чётко.

Дэниел Зурек из Университета Питтсбурга, постдокторант в лаборатории Натана Морхауса на кафедре биологических наук, исследует, как проблемы со зрением, связанные со скоростью, коррелируют с моментом, когда жук открывает и закрывает свои мощные мандибулы в погоне за добычей.

Угадывает ли он? Надеется ли, что его "Челюсти Смерти" будут готовы раздавить жертву, когда он неизбежно её догонит?

Нет, говорит Зурек в новой статье, опубликованной 5 ноября в Biology Letters.

"Мы исследуем, в каких ситуациях мандибулы открываются и закрываются", — говорит Зурек. "Они пытаются что-то поймать, поэтому хотят быть уверены, что их челюсти откроются и закроются при контакте". Но, добавляет он, в среде, полной препятствий, вероятно, не стоит держать их открытыми всё время, чтобы мандибулы не зацепились за что-нибудь, что задержит жука и позволит добыче сбежать.

"Это вопрос расстояния до добычи, размера, которым жертва проецируется на сетчатку, или расчётного времени до столкновения? Переменных много", — говорит он.

Используя муляж добычи (пластиковую бусину на нитке), Зурек позволил жукам начать погоню и записал их охоту в сверхзамедленной съёмке. Зурек обнаружил, что когда жук начинает настигать убегающую ложную добычу, уменьшающееся изображение добычи, воспринимаемое жуком, начинает расширяться, что и является сигналом для жука открыть челюсти. А когда изображение начинает уменьшаться, челюсти закрываются.

Это исследование, по словам Зурека, раскрывает новый и потенциально широко распространённый механизм того, как поведенческие решения могут приниматься на основе визуальных "правил" в динамических ситуациях, когда и наблюдатель, и цель движутся.