Akrobatické výkony mladých kudlanek

Zoolog Malcolm Burrows z Cambridge University se dostal k výzkumu úžasných skokanských výkonů kudlanek nábožných (Mantis religiosa) náhodou. Koupil si několik dospělých exemplářů tohoto hmyzu na amatérské výstavě zvířat a odnesl si je do laboratoře. Kudlankám se tu dařilo a začaly se rozmnožovat. Burrows kudlanky čas od času pozoroval. A zaujaly jej skoky nedospělých jedinců, tzv. nymf, které na rozdíl od dospělců nemají křídla. Z jedné větvičky na druhou nymfy skáčou. Podávají přitom zcela výjimečné výkony. Jejich skok netrvá ani desetinu vteřiny. Je doslova kratší než mžiknutí lidského oka, které zabere asi třetinu sekundy. Přesto mladé kudlanky ani jednou neminou cíl a pokaždé bezpečně přistanou na vybraném místě.

Burrows se pokusil přijít skokanskému umění nedospělých kudlanek na kloub ve spolupráci s Gregorym Suttonem z University of Bristol. Výsledky jejich bádání zveřejnil přední vědecký časopis Current Biology. Vědci natočili vysokorychlostní kamerou 381 skoků 58 různých mladých kudlanek. Snímali je rychlostí 1000 záběrů za jedinou sekundu a pak si záznam prohlíželi ve třiatřicetinásobném zpomalení. Jen tak mohli zaznamenat, co všechno hmyz během zlomku sekundy dělá.

Kudlanky si skok nejprve pečlivě vyměří. Prohlédnou si cíl, za který jim vědci nabídli tenkou černě zbarvenou tyčku. Potom houpne kudlanka tělem dozadu a stočí zadeček vzhůru tak, aby jeho konec směřoval dopředu. Mohutný odraz zadních nohou vynese hmyz do vzduchu. Většina hmyzu v této fázi skoku ztrácí kontrolu nad pohyby těla a letí naprosto nekoordinovaně. Často přistávají tam, kde nechtějí, a dopad bývá dost tvrdý. Mladé kudlanky ale předvádějí na mnohonásobně zpomalených záběrech kamer neuvěřitelně precizní pohyby hned tří část těla. Zadeček, zadní nohy a přední končetiny rotují v rychlém švihu a jejich pohyby jsou navzájem dokonale sladěné. Pokud by mohly jednotlivé části těla dokončit rotaci, otočily by se za jedinou sekundu 2,5krát kolem dokola. Díky tomu nymfy spolehlivě přistanou a bezpečně se zachytí na vybraném místě.

Skok mladé kudlanky a grafy zachycující momentální rychlost rotace jednotlivých částí jejího těla. Rychlost rotace zadečku je znázorněna fialově, rychlost rotace zadní končetiny žlutě, rychlost rotace přední končetiny zeleně a rychlost rotace trupu černě|foto: Malcolm Burrows, Gregory Sutton

„Je to jako kdyby měl krasobruslař, jehož tělo rotuje stejnou rychlostí, najednou zastavit tak, aby se ocitl tváří v přesně určeném směru,“ popisuje výkon kudlanek Malcolm Burrows.
Záběry kamery ukázaly, že během letu vzduchem se pohyb v zadečku postupně přenáší z jednoho článku na druhý. Aby zjistili důležitost koordinovaného švihu zadečkem, slepili vědci kudlankám některé články k sobě. Očekávali, že kudlanka mine cíl. Ta se i nadále spolehlivě strefovala na nabídnutou černou tyčku. Problémy měla s přistáním a zachycením. Ve většině případů hmyz z tyčky sklouzl.

„Udržení kontroly nad tělem při pohybu vzduchem je nesmírně komplikovaný úkol,“ vysvětluje Malcolm Burrows. „U rychlého pohybu, jako je skok, je bez křídel tato úloha ještě složitější. Nicméně kudlanky nábožné se pohybují rychle a kontrolují rotaci těla tak, aby přistály přesně na vybraném cíli, a všechno to stihnou za méně než desetinu sekundy.“

Zdroj: Current Biology