Биологи выяснили, как североамериканским мухам-береговушкам удается нырять в воды озера, наполненного щелочью. Оказывается, благодаря особым щетинкам вокруг их тела создается пузырек воздуха, похожий на батискаф.
Об этом говорится в статье американских ученых из Калифорнийского технологического института, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Муха-береговушка Ephydra hians, живущая на берегах калифорнийского озера Моно, давно привлекает внимание натуралистов. Во-первых, ее личинки – это одни из немногих живых существ, которые способны жить в щелочных и гиперсоленых водах данного озера. Во-вторых, взрослые мухи заходят в воду, чтобы отложить там яйца, и выныривают обратно абсолютно сухие.
Еще Марк Твен, посетив озеро, обратил внимание та то, с какой легкостью мухи-ныряльщицы совершают свои погружения и выходят из воды, не замочив крыльев. «Словно их нарочно обучили этому фокусу, дабы доставить человеку обогащающее ум развлечение», -- восклицал писатель. Авторы статьи решили выяснить, что же стоит за этим «фокусом».
Для начала ученые проанализировали, как вода из озера Моно взаимодействует с обычными мухами. Оказалось, что из-за большого количества отрицательно заряженных карбонат-ионов насекомые тонут в этой воде гораздо быстрее, чем в обычной, так как их кутикула положительно заряжена и потому лучше смачивается.
Затем ученые записали на скоростную видеокамеру погружения мух-береговушек. Выяснилось, что их секрет заключается в волосках на теле, которые расположены более густо, чем у обычных мух, и при этом покрыты водоотталкивающими восками. Поэтому когда муха заходит в воду, ее тело оказывается покрыто защитным пузырьком воздуха.
Воздушная прослойка не покрывает только глаза мухи – это позволяет ей нормально видеть под водой (пузырь воздуха приводил бы к визуальным искажениям). Когда ученые обработали муху гексаном, который растворил воск на ее волосках, она утратила способность к формированию воздушного батискафа.
«Удивительно, как небольшие эволюционные изменения, затрагивающие физические и химические свойства тела, позволили организму занять совершенно новую экологическую нишу», -- рассказал Майк Дикинсон, соавтор статьи. Поскольку у мух-береговушек в озере Моно нет конкурентов, они размножаются в огромных количествах и служат важным источником корма для птиц.
