Крошечный паразитический червь, способный подпрыгивать в воздухе на гигантскую для его размеров высоту, может цепляться за летающих насекомых с помощью статического электричества. Результаты исследования, опубликованные в журнале PNAS, посвящены нематоде Steinernema carpocapsae и являются результатом совместной работы ученых из университета Эмори и Калифорнийского университета в Беркли.
S. carpocapsae — это круглый червь, который убивает насекомых благодаря симбиозу с бактериями. Когда червь чувствует насекомое над головой, он скручивается в кольцо, а затем подбрасывает себя в воздух на высоту, в 25 раз превышающую длину его тела. Это эквивалентно прыжку человека выше 10-этажного здания.
«Я считаю, что эти нематоды — одни из самых маленьких и лучших прыгунов в мире», — говорит соавтор статьи, доцент кафедры биомеханики Калифорнийского университета в Беркли Виктор Ортега-Хименес. Он отмечает, что во время своих головокружительных акробатических прыжков они вращаются со скоростью 1000 раз в секунду.
Если червь попадает в цель, он проникает в тело насекомого через естественное отверстие. Затем он откладывает свои симбиотические бактерии, которые убивают насекомое в течение 48 часов. После смерти хозяина червь питается размножающимися бактериями, а также тканями насекомого и откладывает яйца. В трупе насекомого может смениться несколько поколений, пока молодые черви не появятся в окружающей среде, чтобы заразить других насекомых бактериями.
Мы определили электростатический механизм, который этот червь использует для попадания в цель, и показали важность этого механизма для выживания червя. Более высокое напряжение в сочетании с легким дуновением ветра значительно увеличивает вероятность того, что прыгающий червь прицепится к летающему насекомому.
Исследователи обнаружили, что крылья насекомого, когда оно движется в воздухе, генерируют электрическое поле напряжением в несколько сотен вольт. Этот заряд вызывает противоположный заряд у червя, создавая притяжение, которое сближает их. Они подтвердили, что этот процесс происходит за счет электростатической индукции.
Статическое электричество — искра, которую вы чувствуете, когда касаетесь дверной ручки или надеваете свитер — возникает, когда электроны накапливаются и внезапно разряжаются при контакте с проводником.
Нематода процветает в почвах почти повсюду на Земле, за исключением полюсов. Она все чаще используется для биологической борьбы с вредителями в сельском хозяйстве, и исследователи по всему миру изучают, как еще больше повысить его эффективность в качестве природного пестицида.
Отметим, что использование электричества довольно широко распространено в природе у беспозвоночных. В 2013 году Ортега-Хименес обнаружил, что паутина использует электрический заряд насекомых, находящихся вблизи, чтобы притягивать их и ловить. Другие исследования показали, что пчелы используют статические силы для сбора пыльцы, цветочные клещи цепляются за колибри с помощью электростатического притяжения, а пауки-шары полагаются на заряженную нить, чтобы перемещаться на большие расстояния.
Ранее Наука Mail рассказывала, как летучие мыши охотятся на мелких птиц.
