Foto: Kristiina Klaas/Unsplash
Larve insekata koji rone duboko su dovele u pitanje dugogodišnju ideju o tome zašto u okeanu nema insekata – jer bi im respiratorni sistemi ispunjeni vazduhom kolabirali pod pritiskom dubine. Međutim, novo istraživanje pokazuje da neki insekti mogu da rone u velike dubine bez da implodiraju zahvaljujući čvrstim vazdušnim kesama.
Svakodnevno ronjenje da bi izbjegli smrt
U jezeru Malavi u istočnoj Africi, milijarde larvi jezerskih muva (Chaoborus edulis) kreću se neobično: Danju tonu više od 200 metara u „mrtvu zonu“ jezera, kojoj nedostaje kiseonika, kako bi se sakrili od predatora. Noću izranjaju da bi se bezbjedno hranile – ali ne prije nego što prođu kroz gomilu riba koje čekaju.
Istraživači sa Univerziteta Britanske Kolumbije, dr Filip Metjuz i dr Evan Makenzi, rasporedili su sonarni sistem na dnu jezera kako bi mapirali ova dnevna ronjenja.
Seciranjem larve, tim je otkrio da su dio svog respiratornog sistema pretvorile u dva para sićušnih vazdušnih kesa koje funkcionišu poput balasnih rezervoara kako bi kontrolisale njihovu plovnost.
Takođe su otkrili da zid vazdušnih kesa sadrži materijal nazvan rezilin koji se širi ili skuplja kada larve promijene pH vrijednost zida. Ovaj mehanizam omogućava larvama da kontrolišu zapreminu svojih kesica i samim tim sopstvenu plovnost.
Pod pritiskom
Istraživači su smjestili larve u male komore pod pritiskom kako bi pronašli maksimalne dubine koje mogu da izdrže prije nego što im vazdušne kesice implodiraju.
Proveli su izuzetno iscrpljujuće, izdržavajući do ekvivalenta dubine veće od 400 metara, daleko iznad svakodnevnih zarona larvi.
Insektima je poznato da napreduju na kopnu i u slatkoj vodi, ali otvoreni okean je bez insekata. Jedno popularno objašnjenje je da bi respiratorni sistemi insekata, ispunjeni vazduhom, kolabirali pod pritiskom dubine. Ove larve opiru tu ideju.
Motori na pH vrijednost
Rezilin je proučavan kod drugih insekata kao gotovo savršena biološka guma u šarkama i tetivama krila otpornim na habanje.
U budućnosti, istraživanje bi moglo da doprinese radu usmjerenom na stvaranje pametnih materijala od rezilina na pH vrijednost ili vještačkih mišića koji se aktiviraju hemijskom komandom.