Исследователи из Университета Манчестера раскрыли секреты необычайной прыгучести паука-скакуна вида Phidippus regius. Их открытие может помочь построить новое поколение летающих и прыгающих роботов, – сообщает BBC.
Маленький паук по прозвищу Ким (ученые выбрали женскую особь для исследования) может прыгнуть в длину, в шесть раз превышающую длину его тела. Для сравнения, человек – если не говорить о профессиональных спортсменах – способен преодолеть за один прыжок расстояние в 1,5 больше длины своего тела.
Ким относится к виду пауков-скакунов Phidippus regius, которые известны своей способностью совершать точные прыжки, чтобы наброситься на добычу, включая насекомых и мелких беспозвоночных, – в отличие от большинства пауков, они не ловят свою добычу с помощью паутины. У них отличное зрение, которое обеспечивают четыре больших глаза спереди и столько же глаз поменьше, расположенных на верхней части головы.
Исследовательская группа пыталась «натренировать» многих пауков для своей работы, но только Ким согласилась сделать требуемые прыжки, когда ей предоставили «взлетно-посадочную платформу», которую ученые построили в лаборатории. Они сняли прыгающего паука с помощью высокотехнологичных камер, чтобы открыть секреты его необычайной локомоции (способа передвижения). С помощью компьютерной томографии ученые также построили модель ног паука и структуры его тела. Они обнаружили, что паук использует различные стратегии, регулируя скорость и точность прыжка и траекторию движения. Он задавал меньшую скорость, чтобы преодолеть меньшее расстояние, и использовал более энергичные прыжки на больших дистанциях. Кроме того, Ким прыгала под оптимальным углом – это означает, что она может понять, какие ей заданы условия.
Специалисты также отмечают, что паук совершал прыжки исключительно за счет мышечной силы ног, без помощи гидравлического давления – циркуляции жидкости в конечностях для повышения мышечной силы. Некоторые пауки используют этот механизм, чтобы передвигаться. Таким образом, роль гидравлического движения для перемещения пауков остается открытым вопросом.
«Наши результаты показывают, что, хотя Ким может двигать ноги с помощью гидравлического давления, ей не нужна дополнительная мощность от гидравлики, чтобы продемонстрировать свою экстраординарную прыгучесть», – сказал один из авторов исследования, доктор Билл Кроутер.
О своих результатах ученые сообщили в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.
[Фото: BBC, Scientific Reports]
