Біологи розібралися з реактивним рухом «колоніальних медуз»

Колектив біологів зі США з'ясував, яким чином регулюється рух у колонії сифонофор - невеликих родичів медуз, що мають близько десятка синхронно діючих плавальних дзвонів. Виявилося, що між «старими» і «молодими» дзвонами поділені ролі в управлінні колонією, завдяки чому досягається оптимальний розподіл навантаження під час руху. Дослідження опубліковане в .Колонія сифонофор являє собою ствол, до якого кріпляться різні функціональні частини тварини, в тому числі - плавальні дзвони (нектофори). Кожен з них працює так само, як дзвін медузи: за рахунок послідовних скорочень він створює в рідині струмінь, який і штовхає його вперед. Використовуючи велику кількість таких дзвонів, колонія сифонофор може долати значні відстані: сотні метрів на добу при довжині тварини всього кілька сантиметрів. Автори поміщали спійманих сифонофор в басейн з водою, в який також були додані частинки-трейсери, завдяки яким можна було відстежувати потоки рідини. Далі басейн підсвічували, а рухи тварини знімали зі швидкістю 1000 кадрів на секунду. За рухом трейсерів вчені змогли визначити ролі та особливості плавальних дзвонів, а також оцінити їх силовий внесок у загальний рух колонії. Виявилося, що чим «молодшим» був дзвін, тим ближче він розташовувався до переднього кінця колонії, і тим сильніше він відхилявся від осі стрижня. Таким чином, навіть при невеликому розмірі «молоді» дзвони робили істотний внесок у крутячий момент, тобто керували поворотами всієї колонії. При цьому найбільш «старі» дзвони поміщалися біля основи стрижня і набагато менше відхилялися від його осі. Вони створювали основну поступальну силу.

Вчені відзначають, що завдяки грамотній комбінації невеликих (і слабких окремо) плавальних дзвонів, сифонофорам вдалося створити дуже ефективний механізм пересування. Завдяки своїй рухливості ці тварини є серйозними хижаками, правда полюють тільки на планктон. Проте деякі види сифонофор (наприклад португальський кораблик) є смертельно небезпечними і для людини. Автори вважають, що на основі спостережень за сифонофорами можуть бути створені принципово нові типи суден. Використання кількох маленьких двигунів замість одного великого знижує ризик серйозної поломки. По-перше, навіть якщо один з двигунів вийде з ладу, можна буде продовжити рух. По-друге, для управління рухом не потрібно великого числа рухомих деталей, оскільки повороти можна здійснювати за рахунок комбінації дії декількох двигунів.