Wyobraź sobie, że zanurzasz się w prawdziwie epicką ucztę Dziękczynienia - taką, która podwaja lub potroi masę ciała - a następnie próbujesz cicho wymknąć się z jadalni, ale nikt tego nie zauważy. Są szanse, że będziesz powolny, ospały, a twój brzuch przewróci kolekcję figurek Hummel babci. Ale komary zdają się dokonywać podobnego wyczynu, napełniając się ludzką krwią, a następnie unikając wykrycia, gdy odlatują.
Jak oni to robią? Aby dowiedzieć się odpowiedzi, jak donosi Kendra Pierre-Louis dla Popular Science, naukowcy wykorzystali szybkie kamery, zdolne do rejestrowania 125 000 klatek na sekundę, i wypróbowali kroki tego niesamowitego wyczynu.
Wyjaśnienie ruchów tych trudnych przedmiotów nie było łatwym zadaniem, wyjaśnia University of California, absolwentka Berkeley, Sofia Chang, która dusiła komary, a nawet karmiła niektóre z nich własną krwią. Trzeba było sfilmować 600 pojedynczych komarów Anopheles coluzzii, aby odpowiednio ustawić układ.
Ale w końcu naukowcy uchwycili filmy z sekwencji startowej, pokazując sylwetkę komarów, gdy skończyli jeść, a następnie odeszli. Zespół przeanalizował 32 filmy wypełnione krwią komarów i 31 nieopuszczonych komarów, tworząc trójwymiarowe renderingi uderzeń skrzydeł, aby dowiedzieć się, jaki jest wzrost siły aerodynamicznej. Badania pojawiają się w czasopiśmie Journal of Experimental Biology .
Okazuje się, że strategia startu komara jest przeciwieństwem większości innych ulotek, w tym ptaków i innych owadów. Na przykład mucha domowa używa swoich nóg do skakania w powietrze przed trzepotaniem skrzydłami, co jest stosunkowo trudną operacją, która jest skuteczna, ale zwraca na siebie uwagę. Z drugiej strony komary obracają skrzydła do 600 klap na sekundę, około trzy razy szybciej niż większość innych owadów, brzęcząc około 30 milisekund przed uniesieniem się w powietrze.
Komar również zmienia swój kąt, aby mógł zamiatać skrzydło na większą odległość, tworząc większy udźwig niż zwykle. Tworzy to około 60 procent siły potrzebnej do uniesienia się w powietrze, zanim się odpędzi. „Inną rzeczą jest to, że mają one bardzo długie nogi, które mogą rozciągać” - powiedział Pierre-Louis Florian Muijres, badacz z Wageningen University w Holandii i autor badania. „Mogą rozłożyć siły, których potrzebują, aby rozdzielić nogę przez dłuższy okres czasu”.
Wszystko to prowadzi do oderwania tak delikatnego, że prawie nie wywiera siły na skórę gospodarza, zapobiegając potknięciu się owada i unikając wykrycia, co zapobiega jego zmiażdżeniu. „Zamiast jechać szybko, nie spieszą się, ale cały czas przyspieszają, aby osiągnąć końcową prędkość prawie taką samą jak muszki owocowe”, mówi Chang w komunikacie prasowym. „Jest to coś, co może być unikalne dla komarów, a może nawet unikalne dla osób pobierających krew”.
Badania nie polegają tylko na zrozumieniu naszego najmniej ulubionego krwiopijcy. Zrozumienie, jak owad przychodzi i odchodzi niezauważony, może mieć wpływ na budowę małych robotów wielkości robaka. W 2015 r. Naukowcy przyjrzeli się również, w jaki sposób te długie nogi pomagają zmniejszyć siłę przyczepności, umożliwiając komarom chodzenie po wodzie w celu złożenia jaj, co może również pomóc w robotyce. Do tej pory nie ma żadnych dronów wielkości robaków ani robobugów, o których wiemy, ale badacze zbliżają się. Kilka zespołów pracuje nad sztucznymi pszczołami, które pewnego dnia mogą pomóc zapylić uprawy, a nawet pomóc w misjach poszukiwawczych i ratowniczych.
