Зоолог разгадал 100-летнюю тайну плавающей личинки комара-звонца

Весной 2018 года зоолог доктор Филип Мэтьюз, работая у экспериментальных прудов Университета Британской Колумбии (UBC), заметил в соседней поилке для скота личинок комара-звонца рода Chaoborus. Эти почти прозрачные пресноводные личинки, также называемые «призрачными комарами», плавали в состоянии нейтральной плавучести — уникальная для насекомых способность.

Разгадка столетней тайны с нобелевским следом

В 1911 году нобелевский лауреат Август Крог обнаружил, что личинки Chaoborus регулируют плавучесть с помощью двух пар внутренних воздушных мешков, но не смог объяснить, как они меняют их объем без крови и гемоглобина, как у рыб.

Случайное открытие

В лаборатории, рассматривая воздушные мешки под микроскопом с ультрафиолетовой подсветкой, доктор Мэтьюз увидел их голубое свечение. Его вызывал резилин — почти идеальная резина, встречающаяся у насекомых в местах, требующих эластичности.

«Самое странное в резилине — он набухает в щелочной среде и сжимается в кислой», — отметил ученый.

Совместно с аспирантом Эваном Маккензи исследователи выяснили механизм. Насекомое не накачивает мешки газом. Вместо этого оно изменяет pH уровня стенки воздушного мешка. В ответ полосы резилина в стенке набухают или сжимаются, регулируя объем мешка.

Воздушные мешки Chaoborus функционируют как механохимические двигатели, преобразуя изменения химической потенциальной энергии в механическую работу.

«Это действительно bizarre адаптация, которую мы не искали, — говорит доктор Мэтьюз. — Мы просто пытались выяснить, как они могут плавать в воде, не тоня».