26.10.2012

Брызгуны сбивают насекомых ускоряющейся струёй воды

Рыбки-брызгуны, обитатели пресноводных водоёмов, добывают пищу необычным способом, сбивая насекомых струйкой воды. Рыба видит цель, сидящую на листе или на ветке над водой, и буквально плюёт в неё мощной струёй. Насекомое падает в воду — и брызгун получает свой обед, пишет Scientific American.

Эта способность брызгунов известна зоологам с XVIII века, и с тех пор они пытались понять, как рыбам удаётся плевать с такой силой. Потому что если взять, например, кузнечика, то он держится на листе с силой, в 10 раз превышающей его собственный вес, и водяной заряд брызгуна должен быть весьма и весьма значительным. Долгое время считалось, что у рыбы есть особое устройство, дополнительное анатомическое приспособление, которое и помогает «выстреливать» водой с необходимой силой. Однако исследователи из Миланского университета (Италия) пришли к выводу, что никаких особых приспособлений у брызгуна нет, а необходимая сила струи достигается за счёт остроумного использования физических законов.

Зоологи наблюдали за тем, как 6–7-сантиметровые рыбки, жившие в аквариуме, сбивали цели, расположенные в 15 см над водой. Водяной заряд вылетает изо рта рыбы со скоростью 2 м/с, пишут они в интернет-журнале PLoS ONE. Но затем брызгун начинает ускорять подачу воды, и «хвост» водяной струи летит с большей скоростью, чем её «голова». В результате на переднюю часть водяного заряда сзади давит сила, которая сообщает ей дополнительную энергию и увеличивает в ней объём воды. На насекомое обрушивается мощная капля, заметно увеличившаяся в размере и силе.

Одни только мускулы брызгуна могут развить удельную мощность в 500 Вт/кг. Уловка, когда «задняя» вода догоняет «переднюю», позволяет увеличить эту величину до 3 000 Вт/кг. С точки зрения эволюции, такой способ оказался настолько эффективен, что позволил брызгунам обойтись без дополнительных анатомических ухищрений для «стрельбы», в отличие, например, от хамелеона, который решает похожую задачу с помощью особых коллагеновых волокон, добавляющих языку рептилии быстроту.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА