Европейские биологи впервые смогли проследить, как работают мускулы крыльев насекомого во время полета, используя рентген и трехмерный сканер, позволяющий делать 150 снимков в секунду, и опубликовали полученные 3D-видеоролики и собранные данные в статье в журнале PLOS Biology.
"Пожалуй, "петля" в крыле мушки является одним из самых сложных сочленений в природе, устройство которого было выработано за 300 миллионов лет эволюционной "оптимизации". Конечный продукт этого развития кардинально отличается от всех человеческих механических приборов, так как эта петля приспособлена к постоянным изгибам и деформациям, для изготовления качественных снимков потребовался ремонт фотоаппаратов, — заявил Саймон Уолкер из Оксфордского университета (Великобритания).
Уолкер и его коллеги наблюдали за работой мускулов у мушек-падальниц (Calliphora vicina), используя мощный рентгеновский источник SLS, который начал свою работу в стенах швейцарского института Пауля Шеррера в начале 2000-х годов. "Просвечивая" мушку при помощи рентгена, авторы статьи пытались понять, как работают самые небольшие и самые важные мускулы крыльев, которые управляют направлением полета насекомого.
"Главным вопросом было то, как эти небольшие "поворотные" мускулы, на долю которых приходится лишь 3% от общей массы мышц крыла, управляют работой "маховых" мускулов. Мы выяснили, что мушки решили эту проблему при помощи механизма, похожего на дифференциал в автомобилях. Так, количество энергии, передаваемой каждому крылу, остается одинаковым. При этом мушка тормозит одним крылом, переводя часть энергии в специальный мускул, предназначенный для поглощения механической энергии", — пояснил Грэхэм Тейлор из Оксфордского университета.
Как полагают ученые, собранные ими данные будут интересны не только биологам, но и создателям летающих роботов и классических летательных аппаратов. Секреты полета мушек помогут "научить" машины столь же высокой маневренности и способности быстро менять направление и скорость полета, заключают авторы статьи.
