11.02.2018

Почему мухи-аквалангисты не боятся соленой воды

Мухи озера Моно на протяжении более века озадачивали ученых и любопытных, включая Марка Твена, своей способностью не намокать под водой. Ученые рассекретили очередную загадку эволюции.

Знаменитый писатель ярко описал увиденный «фокус»: «Их можно держать под водой сколько душе угодно – они не обижаются, напротив, гордятся этим. Когда их выпустишь, они выскакивают на поверхность сухие, как отчет бюро патентов, и удаляются столь невозмутимо, словно их нарочно обучили этому фокусу, дабы доставить человеку обогащающее ум развлечение».

Новое исследование американских ученых раскрывает причины феномена мух, сообщает сайт Калифорнийского технологического института.

Солено-содовое озеро Моно в Калифорнии в силу своей специфики (содержание соли в нём – примерно 69 г/л, в океане этот показатель – 31,5 г/л) отличается малочисленной и уникальной экосистемой. В воде выживают одноклеточные водоросли, бактерии и рачок артемия, которые являются кормом для местных и мигрирующих птиц. Важным источником питания птиц служат и мухи, обитающие по берегам озера, которые в поисках пищи погружаются в это озеро. При погружении в воду их тело окутывает воздушный пузырек по типу скафандра. Под водой, кстати, они и яйца откладывают.

Именно уникальность скафандра заинтересовала биологов. Неоценимую помощь ученым в лабораторных условиях оказала современная высокоскоростная камера. В ходе экспериментов они изучили физические и химические процессы, которые сопровождают погружение мухи в воду, её перемещение и подъем на поверхность. Самый тщательный анализ проводился при пересечении границы. Исследователи изначально понимали, что тельце мухи должно быть покрыто водоотталкивающим воском, к примеру, как у водомерки, перемещающейся по водной поверхности. Но... недоумение вызывал факт погружения в щелочную среду соленого озера, который сам по себе уже опасен.

В результате биологи обнаружили, что загадкой образования воздушного пузыря в воде оказалось явление экстремального водоотталкивания, или супергидрофобности, которое стало возможным благодаря повышенной волосатости. Именно покрытие тела коротким щетинистым опушением, густо смазанное воском, позволяет отталкивать воду. Примечательно, что пузырь не закрывает глаза мухи. Когда ученые протирали тельце насекомого растворителем, то муха теряла способность образовывать гидрофобный пузырь.

Исследователей удивил сам факт, что эволюция таких незначительных физических и химических изменений позволила животному занять совершенно новую экологическую нишу по выживанию и поиску пищи в среде, где почти нет конкурентов. Следующий шаг проекта – поиск материаловедения и изучение состава воска, чтобы применить открытие на благо человека: нырнуть в море, суметь дышать и остаться при этом «сухим».

Анна Медведева

Источники:

1. agroxxi.ru