https://frosthead.com

Hvordan bedehyredyr kan hoppe hurtigere end blinket af et øje

De springer ikke nøjagtigt over høje bygninger i en enkelt bund, men bedehyrne har noget, der ligner supermagter. Unge mantiser har ikke vinger, så evolution har givet dem den bemærkelsesværdige evne til at springe fra punkt A til punkt B i en tiendedel af et sekund - mindre end et øjebliks blink. Og i en bevægelse, som enhver olympisk snowboarder ville misunde, snor de luftbårne mantiser hurtigt deres kroppe, så de lander med præcision hver gang, aldrig snubler eller kæmper med deres mål.

”Det svarer til at bede en skøjteløber, der roterer i samme hastighed som disse mantier om at stoppe pludseligt og nøjagtigt mod en bestemt retning, ” siger Malcolm Burrows, en entomolog ved University of Cambridge.

Burrows og et team af britiske kolleger opdagede denne gymnastiske præstation ved at analysere 381 højhastighedsvideoer af mantiser, der udførte deres utrolige spring. De filmet 58 juvenilstramler, da insekterne sprang hen over en afstand på ca. en til to mantis kropslængder og landede på en sort stang hængt i deres indhegning.

I hver video fandt holdet, at insekterne fulgte det samme bevægelsesmønster: De svingede deres hoveder frem og tilbage som en kobra, sandsynligvis bedømte positionen og afstanden til det sorte mål. Så begyndte de at vifte med deres kroppe frem og tilbage, som en kat, der forberedte sig på at slå. Til sidst krøllede de deres underliv mod målet og justerede deres massepunkt.

Efter at have springet fra deres aborre, begyndte mantiserne at rotere midt i luften i en kontrolleret spin, bevægelse med en hastighed på ca. 2, 5 gange pr. Sekund. Bevægelsen påvirker dog ikke deres kroppe ensartet. I stedet bevæger drejen sig gennem maven, forbenene og bagbenene som en bølge, så de kan skjule vinkelmomentet, så hele kroppen forbliver i mål. I de sidste 10 millisekunder af hoppet stoppede insekterne med at rotere som forberedelse til at gribe stangen.

Som teamet beskriver i tidsskriftet Current Biology, tillader denne korkcrewing-koreografi, at mantierne nøjagtigt spikrer deres mål ved at kontrollere, hvordan deres kroppe bevæger sig gennem rummet. For at undersøge fundet dobbeltkontronerede forskerne nogle få uheldige mantises abdominalplader sammen og forhindrede de unge insekter i at krølle deres underliv frem for at forberede springet.

Holdet konstaterede, at de svækkede insekter drejede 57 procent langsommere end deres freewheeling-kolleger. Som et resultat var de limede kæmperes landinger klodsede, og som teamet skriver, “nogle under-rotationer resulterer endda i, at mantier rammer målet forresten, før de falder væk fra det.” Med andre ord, manglende det afgørende underlivsskifte betød, at mantier var egnet til ansigt-plante og maveflop.

De fleste hoppende insekter mangler kattedyr fra juvenile mantis, påpeger forskerne, og efter at have lanceret sig selv fra jorden, er det mere sandsynligt, at de styrter ned på land eller roterer ukontrolleret. De unge mantises 'præcision er derfor ganske exceptionel. For deres næste eksperiment planlægger forskerne at kigge ind i mantisernes hjerner for at prøve at luge den neurale mekanisme, der er ansvarlig for insektenes luftpiruetter. I sidste ende, siger de, kunne sådanne fund hjælpe med design til små hoppende robotter, der altid klæber deres landinger.

Hvordan bedehyredyr kan hoppe hurtigere end blinket af et øje