飛び跳ねたつま先

ノミは立った状態から最大60センチの高さまで飛び上がることができます。体長約 2 ミリメートルの吸血動物は、その体の大きさに比べて真に最高のパフォーマンスを発揮しますが、筋肉の純粋な収縮力だけでは十分ではありません。 1960年代、研究者らはノミの胸部にレシリンでできたパッドがあることを発見した。レシリンは弾性タンパク質で、ジャンプする前に弓のように伸ばされ、ノミが長く高くジャンプできるようになる。このようにして蓄えられたエネルギーが、ジャンプする際に複雑なノミの脚にどのように正確に伝達されるかについては、過去に激しく議論されてきた。

明確にするために、研究者らは研究室に高速カメラを設置し、ノミが飛び跳ねる様子を撮影した。昆虫が暗闇の中で落ち着いていて、光があるときにのみジャンプするという事実が彼らを助けました。そこで彼らは、暗い場所で動物にカメラを向け、ランプを点灯して撮影を開始した。これにより、51回のジャンプを記録することができた。

フィルムを分析したところ、大部分のジャンプでノミは、転子または大腿輪とも呼ばれる腰と太腿の間の領域と、脚の前部のつま先のような足根骨で地面に触れていたことが示されました。 。しかし、ジャンプの約 10% では、つま先だけを使ってジャンプしました。その後のさらなる調査により、足環が地面と接触していないときでも、動物は飛び降りる際に加速したことが判明した。

さらに、足の指だけを使って押し出した昆虫は、足の指と足環を使った昆虫とまったく同じ加速度を達成しました。さらに、電子顕微鏡によると、足の指には小さな爪があり、大腿輪の表面は滑らかで、ジャンプするときに特に優れたグリップを提供できないことがわかりました。これらすべての兆候と追加の数学的モデルから、サットンとバローズは最終的に次の結論を導き出しました。ノミの胸部から始まり、いわば脚が取り付けられており、力はノミのさまざまな部分を介して伝達されます。一種のレバー効果を介して足をノミまで上げ、つま先を移動します。結果によると、ジャンプ中に太もものリングが地面に触れることはジャンプに影響を与えません。