Взлет божьей коровки

У жуков есть отвердевшая передняя пара крыльев, которые называются надкрыльями. Под ними находится вторая пара крыльев, прозрачных и эластичных; именно на второй паре жуки и летают. (Хотя среди них есть виды, у которых крылья и надкрылья недоразвиты, редуцированы или даже сращены друг с другом.) Крылья обычно длиннее и шире надкрылий, и потому жукам приходится как-то складывать крылья, чтобы целиком спрятать их под защиту надкрыльев. - Особенно различия между теми и другими бросаются в глаза у божьих коровок, которые, несмотря на сравнительно очень крупные крылья, легко с ними управляются. - Перепончатые задние крылья жуков под надкрыльями сложены по типу оригами и пронизаны сетью сосудиков, заполняющихся жидкостью. Перед взлетом божья коровка поднимает надкрылья и напрягает мышцы третьего грудного сегмента, повышая давление жидкости в сосудиках летательных крыльев. В результате упругость сосудов возрастает и крыло расправляется. При необходимости взлететь задние перепончатые крылья расправляются в среднем за 0,1 секунды. - Увидеть в подробностях процесс складывания крыла ученым долгое время не удавалось. Дело в том, что после посадки божья коровка складывает надкрылья и только после этого начинает втягивать задние крылья, активно помогая себе брюшком. В среднем на складывание летательных крыльев у жуков уходит около двух секунд. - Для изучения процесса складывания крыльев ученые из Токийского университета использовали семиточечную коровку. Ей удалили часть правого жесткого надкрылья. Удаленный участок затем использовали в качестве оснастки для создания его копии из прозрачной акриловой смолы, отверждаемой ультрафиолетом. Акриловая копия надкрылья затем была наклеена на остаток надкрылья божьей коровки. - Исследователи вели рапидную съемку жука, а также изучили под микроскопом удаленный участок надкрылья. Выяснилось, что внутренняя сторона надкрылья имеет рельеф, соответствующий узору сосудиков летательного крыла. Кроме того, на внутренней стороне надкрылья есть своего рода «липучки» — участки, покрытые мельчайшими щетинками, удерживающими сложенное крыло. - Аналогичные «липучки» расположены и на верхней стороне брюшка. После приземления божья коровка складывает надкрылья, а затем начинает поджимать и расправлять брюшко. В этот момент давление в сосудиках снижается. При первом поджимании брюшка сосудики укладываются в соответствующие им выемки на внутренней стороне надкрылья. - После расслабления брюшка оно проскальзывает по нижней стороне задних крыльев. Затем божья коровка вновь напрягает брюшко, которое, поджимаясь, подцепляет крылья и заправляет их под надкрылье. При этом прозрачные перепонки между сосудиками выполняют роль направляющих при складывании крыла. - Крылья божьей коровки не складываются под острыми углами, а как бы скручиваются. Благодаря этому, вероятно, сохраняется их механическая прочность. Кроме того, скручивание позволяет избегать перегибов сосудиков и их перекрытия из-за деформации. - Так, сокращая и расслабляя брюшко, божья коровка добивается полного складывания задних крыльев под надкрыльями. Исследователи полагают, что сложенные эластичные крылья начинают играть роль своего рода сжатых пружин. При подъеме надкрыльев их внутренняя часть перестает цеплять задние крылья и те, наподобие пружины, начинают расправляться. Процесс расправления затем подхватывается «гидравликой».