Клопы-водомерки знакомы многим – узкие вытянутые насекомые на длинных ногах, скользящие по поверхности пруда или медленной реки. Водомерки скользят на четырёх ногах, на средней и задней паре, а более короткими передними хватают добычу – насекомых и других мелких членистоногих, упавших в воду или поднявшихся из глубины к поверхности. Их тело и кончики ног покрыты несмачиваемыми волосками, благодаря которым водомерки не тонут.
Но кроме прудовых водомерок, которые живут на относительно спокойной воде, есть водомерки морские, рода Halobates. Некоторые виды галобатесов можно обнаружить за сотни километров от берега. Море – это совсем не пруд, там большие волны, там чаще меняется погода, там нет укрытий, чтобы спрятаться от птицы или рыбы. Исследователи из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы решили выяснить, какие особенности строения морских водомерок помогают им выживать в непростых морских условиях.
Для этого взяли два вида галобатесов, один из которых предпочитает держаться берега, а другой бегает от берега довольно далеко, и стали наблюдать за их поведением с помощью сверхбыстрой видеосъёмки. Кроме того, водомерок подробно изучили с помощью электронного микроскопа. Главной их особенностью оказалось строение волосков, покрывающих всё тело, и слой чрезвычайно гидрофобных воскоподобных веществ, покрывающего всё тело насекомых.
Волоски у галобатесов оказались разнообразные, разной длины, диаметра и формы; особенно примечательными оказались довольно короткие волоски с расширением на конце, похожие на крохотные грибы. Благодаря утолщениям на концах волоски одевали тело водомерок сплошным панцирем. И этот панцирь сверху был покрыт ещё и вышеупомянутыми воскоподобными веществами, которые выделялись на брюшке и которые водомерки ногами размазывали по всему телу. Воздух, который оставался между поверхностью тела и утолщениями волосков, никуда не мог деться, так что тело водомерок оказывалось в воздушной одежде.
Попав под волну, морская водомерка не боялась задохнуться – с ней оставался воздушный щит, который, кстати, помогал ей всплыть. Кроме того, как пишут авторы работы в Scientific Reports, строение волосков на лапках водомерок оказалось таким, что если клоп просто стоял на воде, то воды касалось не более 5% поверхности водомерьей лапки.
Супергидрофобность и «воздушность» морских водомерок позволяет им быть чрезвычайно быстрыми и манёвренными. Они развивают ускорение до 400 м/с2, так что им ничего не стоит уклониться от хищника или волны. А столкнувшись с каплей, водомерки подпрыгивают и делают кувырок в воздухе, чтобы стряхнуть с себя воду.
Теперь исследователи хотят выяснить точный состав воска, которым галобатесы обмазывают себя: если воск морских водомерок удастся синтезировать в лаборатории, и если удастся воспроизвести структуру их волосков, то это, возможно, поможет создать новые гидрофобные покрытия.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение