Соник – самый быстрый персонаж в истории компьютерных игр, однако рекорды этого фантастического ежа меркнут на фоне мелкого дворового жучка Dicyrtomina minuta. Это шестиногое членистоногое, известное как шаровидная ногохвостка или коллембола, способно делать 368 сальто назад в секунду.
По словам ведущего автора исследования доктора Адриана Смита, шаровидная ногохвостка – это самый настоящий акробат из мира животных и самое близкое к способностям знаменитого Соника творение природы. Эти 6-миллиметровые членистоногие распространены в садах США и Великобритании. Они не умеют летать, кусаться или жалить, но способны крутить такие сальто, что им могли бы позавидовать все акробаты и гимнасты мира. В рамках своего исследования учёные решили изучить, как именно таким мелким «жучкам» удаётся демонстрировать рекордную скорость прыжков. К слову, прыгая, они не просто передвигаются вперёд или назад, но делают полноценные кувырки в воздухе.
Объектом исследования стали особи Dicyrtomina minuta из собственного сада доктора Смита. Чтобы пронаблюдать за прыжками членистоногого, учёным пришлось поломать голову над методикой съёмки, ведь шаровидная ногохвостка скачет настолько быстро, что эти движения незаметны в реальном времени. Таким образом, при съёмке обычной камерой кроху можно будет запечатлеть лишь в одном кадре, а затем она просто исчезнет. Потому команда Смита вооружилась комплексом камер, способных вести съёмку со скоростью 40 000 кадров в секунду. Слегка дотрагиваясь до «жучков» кисточкой или направляя на них яркий свет, учёные подталкивали их к прыжку. Благодаря съёмке в таком режиме им удалось рассмотреть механизм прыжка Dicyrtomina minuta, а также проанализировать направление и скорость движения и механизм приземления.
Анализ кадров показал, что шаровидная ногохвостка использует для своих рекордных сальто не ноги, а фурку – вилкообразную пару придатков на конце брюшного сегмента. В случае необходимости членистоногое поджимает фурку под брюшко и с силой отталкивается ею от земли. Полный кувырок ногохвостка выполняет за тысячную долю секунды, но при необходимости она может «разогнаться» до 368 сальто в секунду. По словам исследователей, тело коллемболы испытывает примерно то же ускорение, что и тело блохи в прыжке, однако Dicyrtomina minuta ещё и вращается вокруг собственной оси. Шаровидная ногохвостка крутит сальто не только рекордно быстро, но и очень высоко. В ходе наблюдений учёные обнаружили, что этот крошечный «жучок» может подпрыгивать на высоту более 60 миллиметров.
Исследователи также отметили, что коллембола не может прыгать вперёд. Отталкиваясь от плоской поверхности, она устремляется вверх и назад. Можно предположить, что данная механика в организме ногохвостки развивалась не для штатного передвижения, но для экстренных случаев, когда животному нужно как можно быстрее ускользнуть от угрозы. Учёные также отметили, что членистоногое использует два механизма приземления. При свободном приземлении ногохвостка попросту падает на землю и отскакивает до полной остановки, а для контролируемой посадки она выпрямляет фурку, которая срабатывает подобно липкому якорю и быстро останавливает движение. По мнению доктора Смита, шаровидная ногохвостка – это прекрасный пример того, какие невероятные и малоизученные живые организмы окружают нас даже в привычной среде, например, в саду обычного британского дома.