Снимка на зъбчатите колела, които свързват ставите на задните крака на Issus. Изображение: University of Cambridge
До сега се смяташе, че са само дело на човешка ръка, но учени откриха пример за работеща зъбчата предавка в често срещано насекомо от рода Issus.
В ранна възраст, насекомите от този вид – широко разпространени в Европа – имат стави на задните крака, които са подобни на зъбчати колела и се свързват в органична предавка. Благодарение на този механизъм краката на животното се движат в синхрон при скок.
Учените от Кеймбриджкия университет заявяват, че това е „първото наблюдение на механична предавка в биологична структура“. Откритието също така показва, че еволюцията е създала подобен механизъм много преди хората.
Според изследователите от инженерна гледна точка зъбчатите колела в задните крака на Issus изключително наподобяват тези, които откриваме във всяко колело или скоростна кутия.
Свръзката между колелцата осигурява почти съвършена синхронизация на краката – те винаги са движат с максимално забавяне на единия от тях от 30 микросекунди (1 микросекунда = милионна от секундата). Това е от изключително голямо значение за силния отскок, който при Issus е основен начин на придвижване. Ако има разминаване в движението на краката, насекомото би започнало да се върти неконтролируемо при отскока.
„Невъзможно е това прецизното синхронизиране да се постигне чрез нервната система, защото на нервните импулси ще им отнеме прекалено дълго време за изключително точната координация, която се изисква“, казва проф. Малкъм Бъроуз. „Чрез развиването на механични колелца Issus може просто да подаде сигнал към мускулите да генерират горе-долу еднаква сила. След това ако един крак започне да се оттласква при скока, предавката ще се задейства, създавайки пълен синхрон“, обяснява той.
Интересно е, че зъбчатият механизъм се наблюдава само в ранната фаза на развитие на насекомото, наречена нимфа. След това, с прехода към възрастния организъм, той изчезва.
Вижте видео за откритието и зъбчатата предавка в действие:
(Източник: University of Cambridge)
