Да разбива или да копие? Дилемата на скаридите богомолка

Не е тайна, че скаридите богомолка са страхотни животни.


Като оставим настрана лошите нагласи, многото впечатляващи характеристики на агресивните водни хищници ги превърнаха в любимци на видеоклипове за природата и публични радио научни програми. Може би сте чували за съществатаустойчиви на счупване ръце, или техните несравнимицветно виждане, или техния патентован пружинен супер перфоратор. Някои видове скариди богомол могат да нанесат толкова силен удар, че е известно, че пробиват през стъклените си резервоари (вероятно това не ги прави най -добрият избор за всеки, който съхранява домашен аквариум). Ключът към нокаутиращия удар на ракообразните е скоростта. В допълнение към обикновените мускули, ръцете им съдържат специални структури, които им позволяват да съхраняват и бързо освобождават енергия при брутални удари с пружина. Ударните удари на тези „разбиващи“ видове скариди богомолки са измерени със скорост до 23 метра в секунда (това е около 50 мили в час и нека ви напомня, че всичко това се случва под вода).

Но повечето видове скариди богомолки не са удрящи, а „говорещи“. Макар че структурно много приличат на разбивачите, пищниците се различават по върховете на ръцете си (разбивачите се приспособяват със затворен юмрук, подобен на тоягата, биячите с отворена, бодлива примка), а също и в стила си на лов. Разбивачите ловуват, като напускат дупките си, търсят заседнала плячка с твърди черупки и след това избиват глупостите от тях, за да разкрият мекия, вкусен интериор. Спиърс, от друга страна, са хищници от засада. Те се хранят с мека, бързо движеща се плячка, която улавят, като тихо дебнат в дупките си и след това се нахвърлят, след като плячката е на голямо разстояние. Хищниците от засада не е задължително да могат да изпреварят плячката си, но разчитат на бързи пристъпи на скорост, за да изпълнят успешен замах, преди храната им да умре и да тича/плува за хълмовете (помислете за жаби, които грабват насекоми -пъркащи езици).


Скарида богомолка чака в сенките. Изображение: prilfish.

Така че, ако разбиващите скариди от богомолка могат да изпомпват юмруци със скорост от 50 мили в час, просто си представете колко бързо засадените крадци могат да атакуват плячката си. Добре, спрете да си представяте, защото се оказва, че говорителите всъщност сапо -бавноотколкото разбивачите. Знам, аз също бях изненадан, както и учените, които измерваха животните. В проучване, публикувано вСписание за експериментална биологияизследователите измерват поразителните скорости на два вида скариди богомолка с драстично различни размери. УмалителноАлахоскила наблизоса дълги само няколко сантиметра, докато херкулесовиLysiosquillina maculataможе да нарасне до десет пъти тази дължина. След измерване на животни както в лабораторията, така и в дивата природа, най -бързият от говорещите се включи само с около 6 метра в секунда (13 мили в час). Голяма работа, нали? Мога да се движа по -бързо от това на колело (макар и евентуално не под вода).

Друго изненадващо откритие е, че по -малките видове говорещи (A. vicina), с омръзналите си малки ръце, нанесе по -бърз удар от здравияL. maculata. Но дори и най -бързите от говорещите все още изоставаха доста от разбивачите. Какво дава скаридите от богомолка? Как, по дяволите, очаквате да получите обяда си с тези бавни стачки?

Споменах по -рано, че говорещите и разбиващите споделят много анатомични черти. Това включва компонентите, необходими за производството на този силен пружинен удар. Изглежда обаче не всички видове използват тези инструменти. Изследователите са открили доказателства за пружиниращи удари при по -малки, по -бързиA. vicina, но по -голям, по -бавенL. maculataизглежда разчитаха изключително на мускулните движения, за да хванат плячката си. Така скаридите от богомолка могат да бъдат допълнително разделени на пружинирани и непружиниращи сортове, докато разбивачите равномерно използват пружиниращи удари. Но това все още ни оставя много „защо“. Защо малките пружинни накрайници са все по-бавни от разбивачите? И защо по -големите говорители хващат плячката си само с мускули, като оставят своите невероятни пружиниращи механизми на (образно) ръжда?


Скарида богомол паун, най -разбиващият от разбивачите. Изображение: prilfish.

Може би формулирате хипотеза за увеличен размер, което затруднява изпълнението. Не се притеснявайте. Разбиването на скариди от богомолка също може да нарасне доста и това не им пречи да отприщват нападения с пружинно захранване. Отговорите имат повече отношение към това колко скорост е необходима за изпълнение на задача, а не колко физически е възможно да се произведе. Отвъд определена точка, допълнителната скорост може просто да бъде прекалено голяма за хищниците от засада. В края на краищата те просто трябва да бъдат достатъчно бързи, за да не избягат от плячката си, те не се опитват да поставят нов световен рекорд. Но за бумбардите по -голяма скорост = по -голяма сила = по -смачкана доброта.

Авторите също така отбелязват, че може да има компромис между скоростта и точността. Това може да обясни разликата в поразителните скорости между големите и малките говорещи. По -бързият удар може да бъде по -малко прецизен при поразяване на целта. По -големите видове скариди богомолка имат по -дълги ръце и по този начин по -дълъг обхват. Това им позволява да отидат след плячка, която е по -далеч, което също означава, че има по -голям шанс да пропуснат знака. Така че по -големите говорители биха могли да инвестират в точност над скоростта. Но по -малките говорещи, със своите пропорционално по -малки ръце и по -къс обхват, могат да си позволят да бъдат малко по -свободни с целта си. Добре е да продължите напред и да включите пружините тогава. И разбивачите, разбира се, удрят плячката си в краен предел. Никъде не отива. Най-добрата им стратегия е да вървят с пълна скорост напред с пружинната артилерия и да разбиват, разбиват, разбиват!