Najlepsi akrobaci świata. Mikroskopijne stawonogi zawstydzają olimpijczyków

Skoczogonki występują na całym świecie. Ponad 9 tys. gatunków tych zwierząt zamieszkuje najczęściej ciemne, wilgotne siedliska na wszystkich kontynentach. Radzą sobie doskonale nawet w zimnych, śnieżnych klimatach.

Zwierzęta poruszają się, wystrzeliwując się w powietrze. Podczas skoku wykonują nawet 500 obrotów na sekundę jak olimpijski łyżwiarz figurowy. Ich popisy są jednak dla nas zazwyczaj niedostrzegalne, bo skoczogonki zazwyczaj są wielkości ziarnka piasku.

Nowa seria nagrań, przygotowana przez zespół dr Victora Ortegi Jimeneza, biomechanika z Uniwersytetu Maine pokazuje ich popisy lepiej niż jakiekolwiek wcześniejsze badania. Zespół dr Ortegi Jimeneza opublikował właśnie wyniki swoich obserwacji w czasopiśmie "Proceedings of the National Academy of Sciences". Nagrania w zwolnionym tempie pozwoliły naukowcom szczegółowo wyjaśnić to, jak niewielkie żyjątka kontrolują swój lot i jak niemal zawsze lądują na nogach.

Badacze ustalili, że niezwykłą kontrolę, jaką potrafią popisywać się w powietrzu skoczogonki, stawonogi w znacznym stopniu zawdzięczają swojej najbardziej charakterystycznej cesze: koloforowi, rurce wystającej z ich odwłoków. Rurka oddziałuje na różne sposoby z otoczeniem zwierzęcia, pomagając mu wykorzystywać skutecznie opór wody i powietrza, napięcie powierzchniowe i grawitację. Zdolność do wykonywania szybkich skoków prawdopodobnie pomaga skoczogonkom uciekać przed drapieżnikami.

Choć mają sześć nóg, segmentowane korpusy i czułki, skoczogonki nie są owadami. Budowa ich aparatów gębowych sprawiła, że naukowcy zaliczyli je do innej grupy taksonomicznej, znanej jako entognatha.

Zdolność skoczogonków do wykonywania niezwykle dalekich skoków była znana od dawna, ale naukowcy sądzili dotąd, że zwierzęta w powietrzu są zdane na łaskę żywiołów. Sądzono, że potrafią jedynie skoczyć w z grubsza wybranym kierunku, po czym ich lot miał być stosunkowo nieskoordynowany. Najnowsze badania pokazują jednak, że każdy skok skoczogonka jest dobrze przemyślany i skoordynowany, a zwierzęta potrafią wylądować dokładnie tam, gdzie zamierzały. Oznacza to, że muszą jakoś kontrolować swój lot podczas całego skoku.

Dr Ortega Jimenez zbudował w laboratorium miniaturowy tunel aerodynamiczny, by zobaczyć, jak zwierzęta radzą sobie w różnych warunkach i filmował skoki przy pomocy bardzo szybkiej kamery. Odkrył, że kolofor skoczogonków jest aktywnie zaangażowany we wszystkich częściach ich skoków. Podczas lotu zwierzęta wirują i wyginają ciała w kształt litery "u", co spowalnia ruch wirowy i pozwala im lecieć w linii prostej. Badacze porównują ich lot do "mini-superbohaterów".

Skoczogonek, który w tunelu aerodynamicznym został odwrócony na grzbiet, był w stanie obrócić się we właściwą stronę w mniej, niż 20 milisekund, szybciej, niż jakiekolwiek zwierzę. Korzystając z modeli matematycznych, naukowcy odkryli, że skoczogonki, do których koloforów podczas startu przyklejają się kropelki wody, są w stanie precyzyjniej kontrolować swój lot niż skoczogonki suche. Naukowcy stworzyli też robota, który naśladował skoki skoczogonka i był w stanie lądować na nogach w 75 proc. przypadków.