Bugs που άλμα (και πώς το κάνουν)

Τα περισσότερα σφάλματα σέρνουν και πολλά σφάλματα πετούν, αλλά μόνο λίγα έχουν μάθει την τέχνη του άλματος. Ορισμένα έντομα και αράχνες μπορούν να εκσφενδονίσουν το σώμα τους μέσω του αέρα για να ξεφύγουν από τον κίνδυνο. Εδώ είναι πέντε σφάλματα που άλμα, και η επιστήμη πίσω από το πώς το κάνουν.

Γκρασχόπερς, ακρίδες, και άλλα μέλη της τάξης Orthoptera είναι από τα πιο εξειδικευμένα σφάλματα άλμα στον πλανήτη. Παρόλο που και τα τρία ζεύγη των ποδιών τους αποτελούνται από τα ίδια μέρη, τα οπίσθια πόδια τροποποιούνται αισθητά για το άλμα. Τα οπίσθια μηριαία ακρωτήρια είναι χτισμένα σαν οι μηροί του bodybuilder.

Αυτοί οι οσφυϊκοί μύες των ποδιών επιτρέπουν στην ακρίδα να απομακρυνθεί από το έδαφος με μεγάλη δύναμη. Για να πηδήξει, ακρίδα ή ακρίδα κάμπτεται τα πίσω πόδια του, και στη συνέχεια τα επεκτείνει γρήγορα μέχρι να είναι σχεδόν στα δάκτυλα του. Αυτό δημιουργεί σημαντική ώθηση, εκτοξεύοντας το έντομο στον αέρα. Τα Grasshoppers μπορούν να ταξιδεύουν πολλές φορές το μήκος του σώματος τους μόλις πηδούν.

instagram viewer

Φλέες μπορούν να πηδήσουν αποστάσεις μέχρι και 100 φορές το μήκος του σώματος τους, αλλά δεν έχουν ογκώδεις μυς των ποδιών όπως ακρίδες. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν κάμερες υψηλής ταχύτητας για να αναλύσουν τη δράση του ψύλλου και ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο για να εξετάσει την ανατομία του σε μεγάλη μεγέθυνση. Ανακάλυψαν ότι οι ψύλλοι μπορεί να φαίνονται πρωτόγονοι, αλλά χρησιμοποιούν εξελιγμένη βιομηχανική για να επιτύχουν τα αθλήματά τους.

Αντί για τους μύες, οι ψύλλοι έχουν ελαστικά μαξιλάρια κατασκευασμένα από ρητίνη, μια πρωτεΐνη. Το pad resilin λειτουργεί σαν ένα τεντωμένο ελατήριο, περιμένοντας να απελευθερώσει την αποθηκευμένη ενέργεια του κατόπιν αιτήματος. Όταν προετοιμάζεται να πηδήξει, ένας ψύλλος αρχικά πιάζει το έδαφος με μικροσκοπικά αγκάθια στα πόδια του και τις κνήμες (που όντως ονομάζονται ταρσί και κνήμες). Σπρώχνει με τα πόδια του και απελευθερώνει την τάση στο μαξιλαράκι της αντοχής, μεταφέροντας μια τεράστια δύναμη στο έδαφος και επιτυγχάνοντας την ανύψωση.

Springtails μπερδεύονται μερικές φορές για ψύλλους και μάλιστα πηγαίνουν από το ψευδώνυμο snowfleas στους χειμερινούς οικοτόπους. Σπάνια μετρά περισσότερο από 1/8th από μια ίντσα και πιθανότατα θα έμεναν απαρατήρητοι, αν δεν ήταν η συνήθεια να σφετερίζονται στον αέρα όταν απειλούνται. Οι Springtails ονομάζονται για την ασυνήθιστη μέθοδο πηδούν τους.

Στερεωμένο κάτω από την κοιλιά του, ένα ελατηριωτό πλέγμα κρύβει μια ουρά-παρόμοια προσάρτηση που ονομάζεται φουρκούλα. Τις περισσότερες φορές, η φουρτούλα είναι ασφαλισμένη στη θέση της από έναν κοιλιακό στύλο. Το φουρτούλα κρατιέται υπό τάση. Εάν το ανοιχτό χέρι αισθάνεται μια πλησιέστερη απειλή, απελευθερώνει αμέσως το φουρκούλα, το οποίο χτυπάει στο έδαφος με αρκετή δύναμη για να προωθήσει το άνοιγμα στον αέρα. Οι Springtails μπορούν να φτάσουν σε υψηλά ύψη αρκετών ίντσες χρησιμοποιώντας αυτήν την δράση καταπέλτης.

Άλμα αράχνες είναι γνωστοί για τη δική τους ανδρεία, όπως μπορεί κανείς να μαντέψει από το όνομά τους. Αυτές οι μικροσκοπικές αράχνες πέφτουν στον αέρα, μερικές φορές από σχετικά υψηλές επιφάνειες. Πριν από το άλμα, στερεώνουν μια γραμμή ασφαλείας μετάξι στο υπόστρωμα, έτσι ώστε να μπορούν να ξεφύγουν από τον κίνδυνο αν χρειαστεί.

Σε αντίθεση με ακρίδες, οι αράχνες δεν έχουν μυϊκά πόδια. Στην πραγματικότητα, δεν έχουν ακόμη εκτεταμένους μύες σε δύο από τις αρθρώσεις των ποδιών τους. Αντ 'αυτού, οι αράχνες πηδώντας χρησιμοποιούν την αρτηριακή πίεση για να μετακινήσουν τα πόδια τους γρήγορα. Οι μύες στο σώμα της αράχνης συστέλλονται και αμέσως αναγκάζουν το αίμα (στην πραγματικότητα hemolymph) στα πόδια του. Η αυξημένη ροή αίματος προκαλεί την επέκταση των ποδιών και η αράχνη μεταφέρεται με αέρα.

Οι κρόνοι κάνθαροι είναι επίσης σε θέση να μεταφερθούν με αεροπλάνο, ρίχνοντας τους εαυτούς τους στον αέρα. Αλλά σε αντίθεση με τους περισσότερους από τους άλλους άλυτους πρωταθλητές μας, κάντε κλικ στα σκαθάρια δεν χρησιμοποιούν τα πόδια τους για να πηδήσει. Ονομάζονται για τον ηχητικό κτύπο που κάνουν κατά τη στιγμή της ανύψωσης.

Όταν ένα σκαθάρι κλικ χτυπηθεί στην πλάτη του, δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει τα πόδια του για να γυρίσει πίσω. Μπορεί, ωστόσο, να πηδήσει. Πώς μπορεί ένα άλμα σκαθάρι χωρίς να χρησιμοποιεί τα πόδια του; Το σώμα ενός σκαθάρι με κρότο είναι χωρισμένο σε δύο μισά, ενώ ένας επιμήκης μυς απλώνεται πάνω από έναν μεντεσέ. Ένας πείρος κλειδώνει τον μεντεσέ στη θέση του και ο εκτεταμένος μυς αποθηκεύει ενέργεια μέχρι να χρειαστεί. Εάν το σκαθάρι κλικ χρειαστεί να το κάνει ο ίδιος σε μια βιασύνη, αψιδεύει την πλάτη του, απελευθερώνει το πείρο και POP! Με ένα δυνατό κλικ, το σκαθάρι εκτοξεύεται στον αέρα. Με μερικές ακροβατικές συστροφές στο μεσαίο, το σκαθάρι κλικ προσγειώνεται, ελπίζουμε στα πόδια του.

"Springtails, "από τον David J. Shetlar και Jennifer E. Andon, 20 Απριλίου 2015, Τμήμα Εντομολογίας του Κρατικού Πανεπιστημίου του Οχάιο.

"Grasshoppers," από την Julia Johnson, κρατικό πανεπιστήμιο της Εμπορικής.