Πώς τα κουνούπια περπατούν στο νερό

Δεν μπορούν να μετατρέψουν το νερό σε κρασί, μπορούν όμως να περπατούν στο νερό. Εργαστηριακά πειράματα στην Κίνα αποκαλύπτουν νέες λεπτομέρειες για την ικανότητα των κουνουπιών να προσγειώνονται σε υδάτινες επιφάνειες.

Σε γενικές γραμμές, όλα τα έντομα που έχουν αυτή την ικανότητα εκμεταλλεύονται την λεγόμενη επιφανειακή τάση του νερού -την τάση των μορίων H2O να παραμένουν συνδεδεμένα μεταξύ τους λόγω συνοχής και να εμποδίζουν έτσι άλλα αντικείμενα να στριμωχτούν ανάμεσά τους.

Στην παραπάνω εικόνα μπορεί κανείς να δει το κουνούπι-τίγρη να αξιοποιεί αυτό το φαινόμενο -τα πόδια του δημιουργούν βαθουλώματα στην επιφάνεια του νερού, χωρίς όμως να τη διαπερνούν.

Η τελευταία μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο AIP Advances, μια επιθεώρηση του Αμερικανικού Ινστιτούτου Φυσικής, κινέζοι ερευνητές αποκαλύπτουν μια ακόμα προσαρμογή των κουνουπιών για τη βάδιση στο νερό: την εξειδικευμένη ανατομία των ποδιών τους.

Τα άκρα των κουνουπιών αποτελούνται από τρία τμήματα, καλυμμένα από υδρόφοβα «λέπια» που βοηθούν στη διατήρηση της επιφανειακής τάσης: ένας άκαμπτος μηρός, μια επίσης άκαμπτη κνήμη και, τέλος, ένας ελαστικός ταρσός (η περιοχή που θα αντιστοιχούσε στο ανθρώπινο πέλμα).

Σε αντίθεση με προηγούμενες έρευνες για το θέμα, οι οποίες εξέταζαν ολόκληρο το πόδι των εντόμων, η νέα έρευνα εστιάζει στον ταρσό. Σε μια προσπάθεια να κατανοήσουν πώς η δομή αυτή θα μπορούσε να εκφράζει υποστήριξη στ βάρος του εντόμου στο νερό, οι κινέζοι ερευνητές απέκοψαν πόδια κουνουπιών και τα πίεσαν στην επιφάνεια του νερού μέχρι να αρχίσουν να βυθίζονται.

Το πείραμα αποκάλυψε ότι η πλευστότητα των ποδιών οφείλεται αποκλειστικά στην οριζόντια επαφή του ταρσού με την επιφάνεια του νερού. Χάρη στην ελαστικότητά τους, οι ταρσοί των κουνουπιών εντοπίστηκαν να αντέχουν 20 φορές το βάρος ενός κουνουπιού μέχρι να αρχίσουν να βυθίζονται.

«Τα ευρήματά μας ανατρέπουν την κλασική άποψη ότι, όσο μακρύτερα είναι τα πόδια του κουνουπιού, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη πλευστότητας» επισημαίνει ο Τσιανλίν Λιου του κινεζικού Πανεπιστημίου Πετρελαίου, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Τα ευρήματα, επισημαίνει, θα ήταν δυνατόν να αξιοποιηθούν για την ανάπτυξη «βιομιμητικών» δομών για βάρκες και μικρά ρομπότ που περπατούν στο νερό.

Τα κουνούπια, πάντως, χρησιμοποιούν την ικανότητά τους για να γεννούν αβγά λίγο κάτω από την επιφάνεια στάσιμων υδάτων.

Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης