Un gândac minuscul de doar 0,3 milimetri poate zbura la fel de repede ca insectele de trei ori mai mari decât el. Acum, un set de observații foarte precise a arătat cum zboară acești gândaci atât de repede - și cum economisesc o mulțime de energie.

După cum se arată în noua cercetare, publicată în Nature, "viteza are o corelație pozitivă cu dimensiunea corpului la animale". Cu alte cuvinte, cu cât este mai mare masa, cu atât viteza tinde să fie mai mare, mai ales când vorbim de insecte zburătoare.

Cu toate acestea, lucrurile devin ciudate atunci când dimensiunile încep să devină microscopice, deoarece insectele zburătoare foarte mici suferă mult mai mult din cauza efectului vâscozității aerului în sine. În plus, frecarea dintre aripi și aer provoacă un cost energetic uriaș pentru insecte.

Imagine: Farisenkov et al. / Nature, 2022

Se pare că micii gândaci din specia Paratuposa placentis Acum, cercetătorii au observat acești gândaci cu ajutorul unor camere de mare viteză. Imaginile au fost combinate cu modele computerizate pentru a urmări traseul aripilor și al corpului insectelor.

După cum se vede în videoclipul de mai jos, se P. placentis are un model neobișnuit de bătaie a aripilor, formând ceva asemănător unui "8" în aer. În plus, aripile acestei specii sunt modificate și au peri în loc de membrane. Potrivit cercetării, acest lucru permite un zbor mai eficient, reducând efectele aerului asupra aripilor.

Filmarea gândacilor mici

Autorii au surprins P. placentis Echipa a plasat apoi animalele într-o cameră transparentă în câmpul vizual a patru camere sincronizate, dintre care două erau dotate cu tehnologie pentru filmare de mare viteză.

În plus, cutia cu gândaci a primit două tipuri de iluminare: laser și LED cu infraroșu, așa cum se arată în imaginea de mai jos:

Imagine Departamentul de Entomologie / Universitatea de Stat Lomonosov din Moscova

Autorii au creat apoi reconstrucții tridimensionale ale mișcării aripilor și au aplicat modele computerizate pentru a înțelege modul în care micile aripi interacționează cu aerul.

Cu ajutorul aripilor pline de peri ale animalelor, echipa a descoperit că acești gândaci pot "lovi cu pumnul în aer" și chiar și cele mai mici peri pot avea ramuri și mai mici.

Astfel, micul gândac are de descoperit un mecanism de zbor complet nou: două lovituri complete în jos care îl propulsează în sus și două lovituri mai mici în direcția opusă.

Potrivit cercetării, acest mecanism ajută la înțelegerea modului în care insectele s-au adaptat la miniaturizarea evolutivă fără a ajunge să aibă cheltuieli energetice absurde care le-ar duce rapid la dispariție.