Охлаждающий бег
Жуки-чернотелки охлаждаются на бегу
Жук Onymacris plana из семейства Чернотелок обитает в африканской пустыне Намиб, и, как всякому пустынному жителю, ему приходится приспосабливаться к жаре и сухости. Некоторые животные в таких условиях предпочитают активничать ночью или в сумерки, когда не очень жарко, но O. plana активен как раз днём, бегая туда-сюда в поисках пищи. Бегает он довольно быстро, и, как пишут в Journal of Experimental Biology сотрудники Университета Витватерсранда, именно стремительный бег защищает жука от перегрева.
Исследователи экспериментировали с жуками ещё сорок лет назад, но поскольку с тех пор никто поведением O. plana не занимался, то было решено всё-таки довести полученные результаты до сведения широкой общественности. Жукам имплантировали термопару, которая превращала температурные изменения в электрический сигнал. Этот сигнал по тонкой проволоке шёл к длинному стержню с прибором, так что жук бегал на своеобразной удочке, пока исследователи шли за ним в отдалении, чтобы как можно меньше его беспокоить. Пробежки охлаждали жука на 1,5 °С – по сравнению с мёртвым жуком, которого просто клали на солнце, чтобы посмотреть, до какой температуры он нагреется.
Охлаждать жука должен воздух, который обтекает его на бегу. В лабораторном эксперименте на зафиксированного неподвижного жука направляли вентилятор, который создавал такой поток ветра, как если бы жук бежал. Температуру воздуха и интенсивность света делали такой, чтобы условия были похожи на настоящую пустыню. Без потока воздуха температура самцов повышалась на 6 °С в минуту, самок – на 4 °С в минуту, но если включали вентилятор, то температура жуков падала примерно на 13 °С, оставаясь постоянной, пока дул ветер. Лабораторные условия всё-таки были во многом искусственные, очевидно, поэтому жуки остывали сильнее, чем в эксперименте в пустыне. Всё-таки в природе жуки бегают, а не прохлаждаются в спокойствии, а бег должен их разогревать. По словам исследователей, обмен веществ у O. plana устроен так, что тепла во время бега выделяется сравнительно мало. Тело у него широкое и плоское, и по форме напоминает аэродинамический профиль, так что поток воздуха должен особенно эффективно обтекать жука со всех сторон и уносить с него лишнее тепло. Получается, что O. plana буквально охлаждается на бегу, то есть от физических усилий – пока что единственный пример такого рода среди животных.
Тут можно заодно вспомнить другого жука того же рода Onymacris, тоже из пустыни Намиб – Onymacris unguicularis. Он известен умением собирать воду из тумана: по утрам, когда ветер с моря гонит туман вглубь пустыни, O. unguicularis выбираются на гребни высоких дюн, поднимают брюшко кверху по направлению к ветру и опускает голову вниз. В таком положении они стоят, пока туман конденсируется на выступах надкрыльев и стекает по специальному желобку ко рту.
Жук Onymacris plana. (Фото: ajott / iNaturalist)
