№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Прыгучие акробаты – ногохвостки. В чем секрет их невероятных прыжков?

Фото: Victor M. Ortega-Jiménez

Возможно, это лучшие прыгуны в животном мире.

Группа исследователей во главе с биомехаником Виктором Ортега-Хименесом из Университета штата Мэн в Орона выяснила нечто новое о миниатюрных членистоногих, известных как ногохвостки, или коллемболы. Ранее считалось, что эти существа спонтанно выпрыгивают в воздух, когда им грозит опасность, но теперь ученые обнаружили, что коллемболы очень неплохо контролируют свои прыжки.

Ранее коллембол ошибочно причисляли к насекомым. Эти существа размером 1-5 мм (минимально 0,1 и максимально 17 мм) обитают в основном в подстилке и верхних слоях почвы во всех уголках планеты. Они предпочитают влажные места обитания и живут в стволах деревьев, мхах, водорослях на суше и лишайниках. 

Фото: Александр Абросимов / фотохостинг rtraveler.ru
Малютка-коллембола медленно пробирается по снегу.

Большинство людей не подозревают о существовании ногохвосток, потому что невооруженным глазом их сложно увидеть. Кроме того, они абсолютно безвредные создания, поэтому не получают негативного внимания, как клещи и блохи.

Необычные органы, используемые для прыжков, являются одной из причин, по которой ногохвостки больше не считаются насекомыми. Коллемболы (в таксономической группе Collembola) эволюционировали как насекомоподобные животные – без крыльев, но с длинной «шарнирной» чешуей.

Характерным признаком большинства ногохвосток является способность совершать прыжки с помощью прыгательной вилки, поэтому их иногда называют «земляные блохи» («снежные блохи», «водяные блохи»), хотя никакого отношения они к блохам не имеют. Некоторые виды коллембол после прыжка приземляются на расстоянии, в 280 раз превышающем длину их собственного тела!

Биологи полагали, что во время прыжка ногохвостки не контролируют свое тело, однако Ортега-Хименес усомнился в этом и провел исследование механики их прыжков.

Сосредоточив внимание на полуводных видах Isotomurus retardatus, он снял прыжки коллембол на скорости 10 000 кадров в секунду и нашел подтверждение своей теории. Посмотрите сами на отточенный прыжок ногохвостки: 

Исследователи выяснили, что во время прыжка ногохвостки скручивают свои тела таким образом, что перестают беспорядочно кувыркаться в воздухе и хорошо контролируют приземление. Ориентация при падении хорошо развита, например, у кошек, но Ортега-Хименес отмечает, что ногохвостки прыгают и приземляются быстрее, чем любое другое известное нам животное – менее чем за 20 миллисекунд.

Фото: Валерия Зверева / фотохостинг rtraveler.ru
А это массовая линька коллембол (ногохвосток) на поверхности приболотной лужи! Скинули костюмчики и пасутся рядышком, с удовольствием поедая свои одёжки. Размер каждой коллемболы – доли миллиметра, невооружённым глазом и не увидишь.

При приземлении коллемболы используют еще одну характерная часть своего тела – короткий широкий трубчатый орган-придаток, называемый коллофором, который торчит из брюшка. Немного воды в трубчатом коллофоре придает ему некоторый вес, что помогает ногохвостке остаться на месте после приземления и избежать дальнейшего беспорядочного подпрыгивания по инерции. Исследователи обнаружили, что ногохвостки в лабораторных бассейнах приземлялись на лапки примерно в 85% случаев.

«Ногохвостки не только милые и интересные на вид. Они также являются одними из самых многочисленных и функционально важных животных на нашей планете. Вы можете найти их практически везде, и они участвуют во многих экосистемных процессах, таких как рост растений и микробов», – отмечает Антон Потапов, эколог почвенных животных из Геттингенского университета в Германии.