Таракан, который прыгает

Каких только нет тараканов и как их много! Несмотря на разницу в размерах, окраске и местах обитания, эти приземистые насекомые всегда легко узнаваемы благодаря своеобразной форме тела и характерному аллюру. Однако нет правил без исключений: в Южной Африке нашли таракана, который не рысит, а прыгает, отталкиваясь очень сильными и длинными задними ногами. Бескрылый вид Saltoblattella montistabularis обитает на Столовой горе и скачет по ее поросшим травой склонам вместе с кузнечиками, живущими по соседству.

Один из открывателей S. montistabularis, доцент зоологического факультета Кейптаунского университета (Zoology Department, University of Cape Town) Майк Пикер (Mike Picker) и его коллеги из Кейптауна и Оксфорда присмотрелись к прыжкам таракана повнимательнее. Ученые наблюдали за поведением 14 самок и 2 самцов Saltoblattella. Для этого вида характерны три типа перемещения: прыжки в длину на расстояние от 5 до 20 см, подскоки дальностью 2-5 см и, наконец, бег. В естественных условиях до 71 % двигательной активности кейптаунского таракана приходится на прыжки и подскоки, а на обычную для тараканов рысь — всего 29 %.

В лаборатории Saltoblattella прыгают дальше, чем на воле. Рекорд установила самка, одним прыжком покрывшая расстояние в 35,1 см, что в 48 раз больше длины ее тела; максимальная высота прыжка составила 18,8 см, угол — 40°. С чем сравнить такой прыжок? Он длиннее, чем у саранчи (20 тел), но до результата небольшого прыгающего насекомого пенницы — 114 тел — ему далеко. Самки Saltoblattella вообще прыгают дальше самцов, в среднем на расстояние, равное длине 36 тел, а самцы — только на 24. Правда, самцы значительно длиннее самок (9,3 и 7,3 мм), хотя самки тяжелее (16,7 и 14 мг).

По данным Майка Пикера и его коллег, Saltoblattella при лучших прыжках всего за 10 мс разгоняется до скорости 2,1 м/с, испытывая нагрузку, в 23 раза превышающую силу тяжести. При этом таракан расходует 38 мДж энергии, мощность прыжка составляет 3,4 мВт, а сила, с которой насекомое отталкивает от себя землю, — 4 мН. Чтобы так скакать, нужны могучие задние ноги. У южно-африканского таракана они действительно велики: в 2 раза длиннее, чем остальные конечности, и на 50 % длиннее туловища. Такие пропорции совершенно не свойственны обычным ходячим тараканам, чьи задние ноги не длиннее туловища и не на много длиннее средних и передних ног. Скорее Saltoblattella напоминают кузнечиков. Задние ноги прыгучих тараканов не только длинные, но и очень мощные. На их бедренные мышцы приходится 19 % от веса тела. Из-за этих мышц задняя нога насекомого весит в 3 раза больше, чем средняя. В помощь мышцам таракан имеет между бедром (femora) и голенью (tibiae) подушечки из эластичного белка резилина. Когда таракан сгибает ноги и сокращает соответствующие мышцы, резилин сжимается, запасая энергию. При отталкивании белок расправляется и бросает насекомое вперед.

Saltoblattella подобен катапульте: сначала он готовится к прыжку, «взводит» себя, а затем собою же выстреливает. На фотографиях хорошо видно, как это происходит. За 10-12 миллисекунд до прыжка таракан сгибает задние ноги, отводя вперед и вверх бедра и голени. Так же, слегка присев, а затем резко выпрямляя ноги, прыгают другие счастливые обладатели резилиновых подушечек, блохи и кузнечики. А сверчки просто отталкиваются ногами, полагаясь на силу мышц.

Зачем таракану прыгать? На Столовой горе он живет не в щелях, не в подстилке из листьев, а в зарослях травы, где удобнее передвигаться скачками. Соседи-кузнечики вон как прыгают, а тараканы чем хуже? Кстати, это не первая попытка тараканов запрыгать. Таракан Юрского периода Skok svaba обладал длинными ногами, хотя и не такими развитыми, как у Saltoblattella, Возможно, Skok тоже прыгал, но этот способ перемещения не стал у тараканов популярным.

Наталья Резник

Mike Picker, Jonathan F. Colville, and Malcolm Burrows «A cockroach that jumps», Biol. Lett. June 23,2012 8 3 390392; published ahead of print December 7, 2011, doi:10.1098/rsbl.2011.1022 1 744-957X.