Tutkijat löysivät tieteelle uuden hyppimistyylin hyönteisillä

Aikasemmin tieteelle tuntematon ja dokumentoimaton käyttäytyminen löytyi pikkuhäröihin kuuluvalta Laemophloeus biguttatus kovakuoriaislajilta. Nämä toukat pystyvät ponnahtamaan ilmaan ja käpertämään itsensä silmukaksi lentääkseen eteenpäin. Erityisen näistä hypyistä tekee se, kuinka toukka pystyy ne suorittamaan. Havainnoin tekivät Pohjois-Carolinan osavaltion yliopiston tutkijat ja tutkimus julkaistiin PLOS ONE lehdessä. 

Katso videolta kuinka toukka pongahtaa:

Hyppiminen on erittäin harvinaista kovakuoriaisten toukilla. Tätä havaittua hyppimistapaa ei oltu aikaisemmin dokumentoitu millään hyönteistoukalla. Muut hyönteislajit pystyvät kyllä hyppimään, mutta ne käyttävät mekanismia, jota kutsutaan “salpavälitteiseksi ponnahdusmekanismiksi”. Joka tarkoittaa sitä, että hyöntisen ruumiin kaksi osaa salpautuvat kiinni toisiinsa kun se ponnistaa voimansa, tuottaen huomattavan määrän energiaa. Sitten hyönteinen vapauttaa osat toisistaan ja kaikki energia purkautuu kerralla, mikä mahdollistaa ponnahtamisen maasta. 

L. biguttatusksesta tekee niin omalaatuisen se, että se ei käytä salpamekanismia. Sen sijaan se tarttuu tiukasti maahan kynsillään kerätessään energiaa, ja kun kynnet lipeävät maasta, potentiaalinen energia vapautuu kineettiseksi energiaksi ja sinkauttaa toukan ylöspäin. 

Vihreä sirkka.
Muut hyönteiset, kuten sirkat, tunnetusti hyppivät. Ne keräävät energiaa hyppyynsä salpaamalla kaksi ruumiinosaa toisiinsa ja vapauttamalla ne, mikä vapauttaa suuren määrän energiaa kerralla. Kuva James Wainscoat, Unsplash 

Selvittääkseen kuinka toukka toteuttaa hyppynsä, tutkijat kuvasivat sitä hidastuksella: kameralla, joka otti jopa 60 000 kuvaa sekunnissa. Tämä mahdollisti kaikkien ulkoisten liikkeiden havaitsemisen. Näytti siltä, että jalat muodostavat salpasysteemin alustan kanssa. 

Tutkijat myös arvioivat toukan lihasmassaa, määrittääkseen oliko niiden mahdollista suorittaa hyppynsä pelkästään lihasten avulla, niin että niiden ei tarvitsisi kerätä energiaa niin kuin salpamekanismihypyissä. He totesivat, että toukalla ei ollut tarpeeksi lihaksia, jotta se pystyisi sinkoamaan itsensä ilmaan niin nopeasti ja niin kauas kuin kuvissa näkyi. Siispä kiinnittyminen maahan oli ainoa keino, jolla toukka pystyi suorittamaan ilmalentonsa. 

Japanilainen tutkija oli myös havainnut saman näköistä hyppelyä toisella kovakuoriaislajilla (Placonotus testaceus), joka ei ole ollenkaa läheistä sukua L. biguttatusen kanssa. Tämä herättää kysymyksiä. Onko käytös kehittynyt erikseen? Tavataanko käytöstä  muilla kuoriaislajeilla? Vai ovatko nämä kuoriaisperheet läheisempää sukua keskenään kuin oltiin luultu? Paljon mielenkiintoista tutkimusta on vielä tekemättä. 

Suomentanut ja muokannut Anna Antinoja

Alkuperäisen jutun kirjoittanut Matt Shipman, ScienceDaily

Lähde: 

North Carolina State University. ”Scientists find previously unknown jumping behavior in insects.” ScienceDaily. ScienceDaily, 19 January 2022. <www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220119142736.htm>.

Alkuperäinen artikkeli:

Matthew A. Bertone, Joshua C. Gibson, Ainsley E. Seago, Takahiro Yoshida, Adrian A. Smith. A novel power-amplified jumping behavior in larval beetles (Coleoptera: Laemophloeidae). PLOS ONE, 2022; 17 (1): e0256509 DOI: 10.1371/journal.pone.0256509