При боковой качке пчела растопыривает ноги

С турбулентностью приходится бороться не только большим самолетам, но и маленьким насекомым. Как с этим справляются пчелы, энтомологи выясняли прямо в полете.

С мелкими дикими пчелами рода эуглоссинов биологи работали в джунглях Панамы. Ученые изучили десять видов эуглоссинов, относящихся к трем родам, которые различаются по размерам тела.

Эти пчелы каждый день совершают длительные перелеты за несколько десятков километров в поисках нектара. У них есть характерная особенность строения тела -- массивные задние ноги с кармашками, в которые самцы набирают пахучий нектар и привлекают ими самок при ухаживании. Но, как выяснилось, ноги можно использовать не только для флирта.

Что делать, когда качает

«Ветер -- это важнейший фактор природной среды, с которым сталкиваются все летающие организмы, -- говорит Стейси Комбес. -- Но мы до сих пор мало знаем о том, как животные, например насекомые, с ним справляются. Как правило, при изучении полета насекомых в эксперименте используют безветренную среду или же однородный однонаправленный поток воздуха».

Ученые постарались поместить пчел в максимально сложные условия для полета. На испытательной площадке в джунглях они создали искусственный поток воздуха. Причем меняли его силу и создавали большие или меньшие завихрения. Пчелы летели на запах, преодолевая воздушный поток, а исследователи регистрировали их скорость и характер движения на видеокамеру.

В полете в неоднородном потоке ветра у пчел начинается боковая качка. Качка тем сильнее, чем больше скорость и турбулентность воздушного потока. Насекомое становится неустойчивым и в итоге может «потерпеть крушение», свалившись на землю.

Чтобы противостоять этому, пчелы вытягивают задние ноги и раздвигают их. «Это увеличивает инерционный момент пчелы и снижает качку», -- объясняет Стейси Комбес. То есть пчелы используют задние ноги как стабилизаторы.

Безопасность важнее скорости

Такое поведение требует дополнительной энергии, ведь вытянутые ноги увеличивают сопротивление воздуха и лететь становится труднее. Ученые говорят, что энергозатраты увеличиваются на 30%. Соответственно, снижается скорость полета.

Несмотря на высокие энергетические затраты, все десять видов пчел эуглоссинов, которых ученые испытали в эксперименте, демонстрировали подобное поведение. Очевидно, что турбулентность приходится преодолевать и другим быстро летающим насекомым -- осам, мухам, шмелям и другим. Как они справляются с завихрениями, еще предстоит выяснить.

Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.