Бег как спасение: ученые нашли уникальный способ, которым жуки борются с жарой

Чёрный жук Onymacris plana, обитающий в раскалённых дюнах пустыни Намиб на юге Африки, бегает очень быстро для своего крошечного размера. Оказывается, скорость не только помогает жукам находить пищу, но и, возможно, охлаждает их. Об этом сообщают исследователи в Журнале экспериментальной биологии от 9 июля.

Эксперименты и результаты

По словам эколога Кэрол Робертс, ранее работавшей в Научно-исследовательском институте Гобабеб-Намиб в Уолфиш-Бей, Намибия, охлаждение "не просто незначительное". Оно переносит их в зону безопасности, которая гарантирует их выживание.

Чтобы измерить температуру жуков в их естественной среде обитания, команда Робертса использовала термопару — устройство, которое преобразует разницу температур в электрическое напряжение.

Устройство было вставлено в грудную клетку жуков и прикреплено к удочке, что позволило исследователям наблюдать за ними на расстоянии, не беспокоя их. После пробежек температура жуков снижалась примерно на 1,5 градуса по Цельсию, в отличие от мёртвых жуков, которые нагревались под солнцем.

В лаборатории Робертс и ее коллеги провели эксперимент, имитирующий бег жуков по пустыне. Команда использовала вентиляторы, которые дули со скоростью 1 метр в секунду в сторону неподвижных насекомых, чтобы имитировать их скорость бега.

Команда обнаружила, что при умеренной температуре, низкой скорости ветра и высокой интенсивности излучения — условиях, схожих с пустыней, — жуки охлаждались почти на 13 градусов, что является максимальным охлаждением в идеальных условиях.

Адаптации жуков

Жукам помогают справляться с жарой несколько особенностей. Они быстро бегают, при этом во время спринтерских забегов у них выделяется мало метаболического тепла. Их тела широкие и плоские, что обеспечивает большую площадь поверхности для [передачи тепла воздуху], поэтому во время бега они быстрее охлаждаются. Уплощённая спина также действует как аэродинамический профиль.

"Набрав определённую скорость, они как бы отрываются от земли и летят [по земле] на своих ногах", — говорит Робертс, который сейчас работает внештатным редактором.

Хотя O. plana может показаться летающим во время бега, на самом деле это не так. Это первый известный случай, когда существо бежит, чтобы охладиться.

Интересные факты о пустыне Намиб:

• Пустыня Намиб является одной из старейших пустынь в мире, ее возраст оценивается в 55-80 миллионов лет.
• В Намибии находятся самые высокие песчаные дюны в мире.
• В пустыне Намиб обитает множество уникальных видов животных, приспособленных к жизни в экстремальных условиях.
• В Намибии встречаются загадочные "кольца фей” — круги на поверхности земли, происхождение которых до сих пор неясно.

Значение исследования

Это исследование раскрывает новые аспекты адаптации живых организмов к экстремальным условиям. Открытие того, что бег используется жуками для охлаждения, показывает, насколько разнообразными могут быть стратегии выживания в природе.