Похожие статьи
В природе мелкие животные часто присоединяются к более крупным, чтобы «поймать попутку» и сэкономить энергию, перемещаясь на большие расстояния. В статье, опубликованной в журнале Current Biology, исследователи показывают, как микроскопические черви Caenorhabditis elegans могут использовать электрические поля для «прыжков» через пластины Петри или на насекомых, позволяя им скользить по воздуху и прикрепляться, например, к естественно заряженным шмелям-водителям.
«Известно, что опылители, такие как насекомые и колибри, электрически заряжены, и считается, что пыльца притягивается электрическим полем, создаваемым опылителем и растением, — говорит Такума Суги, профессор биофизики Университета Хиросимы и соавтор исследования. — Однако было не совсем ясно, используются ли электрические поля для взаимодействия между различными наземными животными».
Ученые впервые начали исследовать этот проект, когда заметили, что выращенные ими черви часто оказывались на крышках чашек Петри, напротив агара, на который они были помещены. Когда команда прикрепила камеру для наблюдения за этим поведением, они обнаружили, что это было не только потому, что черви взбирались по стенкам тарелки. Вместо этого они прыгали с пола тарелки на потолок.
Подозревая, что они перемещаются с помощью электрического поля, исследователи поместили червей на стеклянный электрод и обнаружили, что они перепрыгивали на другой электрод только после подачи заряда. Черви прыгали со средней скоростью 0,86 метра в секунду (близкой к скорости ходьбы человека), которая увеличивалась с увеличением напряженности электрического поля.
Затем исследователи натерли цветочную пыльцу на шмеле, чтобы он мог проявлять естественный электрический заряд. Оказавшись рядом с этими пчелами, черви встали на хвосты, а затем запрыгнули на борт. Некоторые черви даже наваливались друг на друга и прыгали в одну колонну, перенося 80 червей одновременно через промежуток.
«Черви встают на хвост, чтобы уменьшить поверхностную энергию между их телом и субстратом, тем самым облегчая себе прикрепление к другим пролетающим объектам, — поясняет Суги. — В колонне один червь поднимает нескольких червей, и этот червь взлетает, чтобы переместиться через электрическое поле, унося всех червей-колонн».
Известно, что C. elegans прикрепляются к жукам и улиткам, чтобы прокатиться верхом, но поскольку эти животные плохо переносят электрические поля, для этого им приходится вступать в прямой контакт. Известно также, что C. elegans прыгает на крылатых насекомых, но было неясно, как черви преодолевали такое значительное расстояние для своих микроскопических размеров. Это исследование устанавливает связь между тем, что крылатые насекомые естественным образом накапливают заряд во время полета, создавая электрическое поле, по которому C. elegans может перемещаться.
Неясно, как именно C. elegans выполняет это поведение. Генетика червей может сыграть свою роль. Исследователи наблюдали прыжки у других видов червей, тесно связанных с C. elegans, и они отметили, что мутанты, которые не способны ощущать электрические поля, прыгают меньше, чем их нормальные собратья. Однако требуется дополнительная работа, чтобы точно определить, какие гены участвуют в совершении этих прыжков и могут ли другие микроорганизмы также использовать электричество для прыжков.
Эксклюзивный перевод
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
