Как работает механизм блокировки вывиха у жуков-лягушек Sagra femorata

Наука и жизньНаука

Жук-лягушка, не знающий вывихов

Григорий Иванов, Палеонтологический институт РАН; Валерий МУН, Институт биологии развития РАН; Дарья РУМАК, Московский педагогический государственный университет

Жук-лягушка в позе угрозы. Фото: LiCheng Shih/Flickr, CC BY-SA 2.0

Вывих — распространённая травма, особенно среди спортсменов. Конечно, эта травма не смертельна, но требует правильного лечения. В мире насекомых быть «спортсменом» — не признак выдающихся способностей, а обыденность: они бегают, прыгают, плавают, летают, но при всём этом вывихи им не свойственны. Недавно механизм блокировки вывиха открыт у жуков-лягушек Sagra femorata, обладающих гротескно увеличенными и видоизменёнными задними ногами. Внимание учёных привлекла не только забавная внешность жуков, но и функционал их задних ног, которые могут отклоняться вертикально вверх для отпугивания хищников. Как же их суставы терпят такое отношение?!

Насекомые освоили почти все доступные среды обитания — во многом благодаря наличию крыльев, которые делают их способными к активному полёту. Некоторые насекомые почти всё время проводят в воздухе, тогда как другие пользуются крыльями при расселении или бегстве от хищников. В большинстве остальных сред средством передвижения для них служат ноги. Так уж получилось, что естественный отбор закрепил странные, однако эффективные модификации конечностей. Среди них встречаются прыгательные, плавательные, копательные и другие варианты ног. У некоторых насекомых необычные конечности появились не из-за специфики среды обитания, а в связи с образом жизни. Пример — хватательные ноги у богомолов и других хищников.

Жук-лягушка Sagra femorata. Фото: Dinesh Valke/Flickr, CC BY-SA 2.0

Несмотря на разнообразие строения ног насекомых, все они организованы по единому принципу и состоят из пяти элементов: тазик, вертлуг, бедро, голень, лапка. Почти каждый сегмент соединяется с другими посредством суставов. Впрочем, нагрузка на эти суставы различается. У многих насекомых самый уязвимый — сустав между вертлугом и тазиком.

Наверняка, каждому так или иначе доводилось сталкиваться с колорад-ским жуком. Это опасный вредитель, чьи личинки и взрослые особи питаются листьями и зелёными побегами картофеля и ряда других паслёновых (к этому семейству относятся в том числе томат и баклажан). Жуки-лягушки (подсемейство Sagrinae) — очень отдалённые родичи колорадских жуков. И те и другие относятся к семейству листоедов. Sagra femorata тоже питаются растениями, при этом они не очень привередливы при выборе пищи и, в отличие от всесветного колорадского жука, распространены только в Юго-Восточной Азии.

Половой диморфизм жуков-лягушек. Фото: LiCheng Shih/Flickr, CC BY-SA

Название жуков-лягушек (или лягушконогих жуков — от англ. frog-legged beetles) связано с обликом их задних ног, напоминающих лягушачьи. Во-первых, задние ноги гораздо крупнее двух остальных пар. Во-вторых, они отличаются необычными модификациями — бедро значительно утолщено, голень дугообразно изогнута и покрыта густыми щетинками, а обе части ноги дополнительно несут зубцы. При этом прыгать эти жуки не умеют.

Кроме того, жуки-лягушки обладают половым диморфизмом в строении задних ног. У самцов задние «лягушачьи лапки» почти вдвое больше, чем у самок. Различие в размерах ног объясняется тем, что самцам это оружие нужнее: они используют задние ноги в конкуренции за самок. Самец, которому самка не досталась, ползает в поисках «сладкой парочки», а когда находит, нападает на спаривающуюся пару, чтобы сбросить самца-конкурента. Так начинается бой — в ход идут задние лапы, а передние и средние служат опорой. Но сама модификация задних ног всё-таки присуща обоим полам. Зачем им это? Один из вариантов использования подобных ног — отпугивание хищников. Но разве достаточно «рельефа культуриста» на ногах, чтобы напугать врага? Скорее нет, однако жуки-лягушки используют их так, что позавидует и каратист.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

59 м² 59 м²

Квартира с яркими акцентами по проекту Ильи Гульянца

AD
Как нам реорганизовать капитализм? Как нам реорганизовать капитализм?

В мире ширится оппозиция традиционным рыночным отношениям

Ведомости
Разборки из-за жаб Разборки из-за жаб

К чему может привести путешествие с лягушкой в кармане и при чем здесь Трамп?

Правила жизни
Чёрные мысли на белом снегу Чёрные мысли на белом снегу

Рассказ Елены Ворон «Чёрные мысли на белом снегу»

Наука и жизнь
Уязвимое место: почему колени так часто травмируются Уязвимое место: почему колени так часто травмируются

Почему колени — такое болезненное и уязвимое место в теле человека?

ТехИнсайдер
«Здесь нет никакой архитектуры»: как Корбюзье и Мельников потрясли Париж «Здесь нет никакой архитектуры»: как Корбюзье и Мельников потрясли Париж

Стиль, который не спорил с прошлым, но создавал будущее: ар-деко

Монокль
Colossal возродит новозеландских моа Colossal возродит новозеландских моа

Colossal Biosciences заявила о планах возродить новозеландских моа

N+1
«Думающие» ИИ-спутники сами выбирают момент съемки Земли «Думающие» ИИ-спутники сами выбирают момент съемки Земли

Как работает система, позволяющая спутникам анализировать обстановку

ТехИнсайдер
Глаз-синхротрон Глаз-синхротрон

О том, как научить искусственный интеллект понимать, а не угадывать химию

Наука и жизнь
От злодея поневоле до иконы супергероики: как Супермен покорил мир кино От злодея поневоле до иконы супергероики: как Супермен покорил мир кино

Путь Супермена: со страниц комиксов на большой экран

Forbes
Аддитивные технологии перестраивают промышленность Аддитивные технологии перестраивают промышленность

Российский рынок 3D-печати стабилизируется после быстрого роста

Монокль
История профессора Либреску! Он пережил Холокост и пожертвовал собой при стрельбе в университете История профессора Либреску! Он пережил Холокост и пожертвовал собой при стрельбе в университете

История профессора Ливиу Либреску — это не просто рассказ о героизме

ТехИнсайдер
Антон Мегердичев: Хотите что-то изменить — так меняйте сейчас Антон Мегердичев: Хотите что-то изменить — так меняйте сейчас

Режиссер Антон Мегердичев — как кино может зомбировать зрителя

Ведомости
Кадры заколебались Кадры заколебались

Ротация высших региональных чиновников вернулась к стандартному уровню

Ведомости
Что открыть в нежилом помещении: топ-5 бизнес-идей Что открыть в нежилом помещении: топ-5 бизнес-идей

Под какой бизнес можно сдать нежилое помещение, чтобы получать прибыль?

Inc.
«Дешевый» клиент почти всегда сложнее «дорогого»: как работать с придирчивыми заказчиками «Дешевый» клиент почти всегда сложнее «дорогого»: как работать с придирчивыми заказчиками

Как сразу определить, что клиент сложный, а когда лучше отказаться от проекта?

Inc.
Самая большая порода котов Самая большая порода котов

Какого кота или кошку завести, если ваша душа требует большой кошачьей любви.

Maxim
Главное – остаться незамеченным Главное – остаться незамеченным

В чем состоит военная (а возможно, и не только) хитрость стелс-технологии?

Наука и техника
«История богатства на Западе. Как боги среди людей» «История богатства на Западе. Как боги среди людей»

Как технические инновации приводили к богатству и высокому статусу

N+1
Сироп от кашля защищает мозг от слабоумия Сироп от кашля защищает мозг от слабоумия

Появилось доступное средство для замедления прогрессирования деменции

ТехИнсайдер
Денис Власенко: «Все-таки мир не черно-белый» Денис Власенко: «Все-таки мир не черно-белый»

Денис Власенко о «супергеройских» ролях и о том, каково это в возрастном гриме

Ведомости
Зоологи подтвердили крайнюю редкость рака у черепах Зоологи подтвердили крайнюю редкость рака у черепах

Почему злокачественные опухоли редко встречаются у черепах

N+1
История Амона Гета, жестокого коменданта концентрационного лагеря, который был казнен за свои преступления в 1946 году История Амона Гета, жестокого коменданта концентрационного лагеря, который был казнен за свои преступления в 1946 году

Имя Амона Гета могло было быть навсегда забыто, если бы не «Список Шиндлера»...

ТехИнсайдер
«Ах, как хочется вернуться»: 10 российских сериалов 1990-х и 2000-х, ставших частью нашего культурного кода «Ах, как хочется вернуться»: 10 российских сериалов 1990-х и 2000-х, ставших частью нашего культурного кода

Главные сериалы, на которых выросло целое поколение

Правила жизни
«О, тепленькая пошла» «О, тепленькая пошла»

В какой части Арктики лед тает быстрее

Санкт-Петербургский университет
Замедлись и живи Замедлись и живи

Как перестать жить в режиме автопилота: 10 практик осознанности

Лиза
Кто стоял за псевдонимом «Глубокая глотка» и был источником, который помог распутать Уотергейтский скандал Кто стоял за псевдонимом «Глубокая глотка» и был источником, который помог распутать Уотергейтский скандал

Чье истинное лицо долго скрывалось под псевдонимом «Глубокая глотка»?

ТехИнсайдер
Музей как увлечение Музей как увлечение

Единственный в своем роде: музей при Институте космических исследований РАН

Знание – сила
Отыграть назад: почему камбэки старых групп стали настолько сильно всем нужны Отыграть назад: почему камбэки старых групп стали настолько сильно всем нужны

Почему вернувшиеся старые группы живут свою лучшую жизнь?

Правила жизни
«Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл «Это просто лютеиновая фаза»: как на самочувствие женщин влияет менструальный цикл

Что на самом деле происходит с женским организмом во время цикла?

Forbes
Открыть в приложении