Разгадан секрет того, как блохам удается совершать прыжки, соответствующие 200 длинам их тела.
В начале исследования ученые выдвинули две основные гипотезы, объясняющие, как именно происходит прыжок. Первая предполагала, что блохи выпрыгивают вверх, отталкиваясь от поверхности коленями. Согласно второму варианту, пружина раскручивается в нижней части задних конечностей — они упираются в землю, блоха оказывается в согнутом положении, из которого прыгает.
Авторы сняли на видеокамеру 51 прыжок, совершенный блохами, которые питаются кровью ежей. Чтобы момент прыжка был в фокусе, ученые держали насекомых в темной камере и производили съемку, неожиданно освещая камеру (насекомые от стресса совершали прыжки). Оказалось, что в 90% случаев блохи касаются поверхности ногами и большими пальцами задних конечностей, а в 10% — только пальцами.
Изучение конечностей насекомых при помощи сканирующего электронного микроскопа показало, что колени блох гладкие, и с их помощью невозможно достаточно плотно упереться в землю. При этом голени и пальцы, напротив, снабжены множеством выростов. Таким образом, ученые заключили, что блохи отталкиваются от земли преимущественно пальцами.
Далее авторы составили две математические модели прыжка насекомых, в основе которых лежали две конкурирующие гипотезы. Ученые сравнили предсказания обеих моделей с данными, полученными в ходе видеозаписи прыжков блох. Оказалось, что первая модель, в которой основная роль отводилась коленям насекомых, не согласуется с результатами опытов.
Блохи — это кровососущие насекомые, размер тела которых варьирует от 1 до 5 миллиметров. В случае опасности они способны совершать прыжки, преодолевая за одно движение расстояние, соответствующее 200 длинам их тела. В 1960-е годы исследователи установили, что ноги блох работают как пружины, выбрасывая насекомых вверх.
