Насекомые-олимпийцы: студенты исследуют силу жуков-рогачей

В лаборатории Энди Дэвиса в Университете Джорджии этим летом проходили свои «соревнования» с участием жуков-рогачей (рогатых пассалов). Дэвис, помощник научного сотрудника в Школе экологии Одума, курировал студенческий проект по измерению удивительной силы этих блестящих черных жуков, которых он называет «олимпийцами мира насекомых» — они могут тянуть груз, как минимум в 100 раз превышающий их собственный вес.

Жуки-рогачи (также известные как «бэссы») распространены по всей территории США, живут в гниющих лиственных бревнах, способствуя разложению древесины и играя важную роль в лесных экосистемах.

Проект вырос из простого эксперимента в осеннем курсе Дэвиса по физиологической экологии, где студентов попросили запрячь жуков в небольшую чашку Петри и добавлять монетки, пока жук не перестанет двигать груз.

Два студента курса, вдохновившись, разработали индивидуальные исследовательские проекты для изучения факторов, влияющих на силу жуков.

• Барретт Аттарха (биология) исследовал, какие физические характеристики жука — длина, обхват, пол и размер рога — влияют на тяговое усилие. Используя специальный трек-туннель и динамометр с регистратором данных, он выяснил, что обхват тела — лучший показатель силы: чем коренастее жук, тем больше мощности он может генерировать ногами.
• Тейлор Пифке (экология) сравнивал размеры тела и рогов у самцов и самок. С помощью цифровой фотографии и анализа изображений он определил, что самки и самцы схожи по длине, но самки имеют больший обхват и чуть более крупные рога.

Неожиданным открытием стало то, что условия содержания жуков влияли на их результаты: жуки, содержащиеся поодиночке, тянули лучше, чем те, что жили в группах. Это навело на мысль, что скученность является для них источником стресса.

Аттарха продолжил работу летом, чтобы проверить влияние условий содержания на силу. Он создал три разных среды для жуков и тестировал их силу после недели проживания в них. Результаты сейчас анализируются.

Дэвис отмечает, что успех проекта — заслуга студентов, которые взяли на себя ответственность и довели работу до конца. Аттарха, проводивший летние исследования не ради зачета, а из интереса, высоко оценил такой подход, позволивший ему глубже понять реальный научный процесс.

Дэвис планирует включить аналогичный лабораторный эксперимент в свой курс этой осенью, надеясь вдохновить новых студентов на независимые исследования, ведь «остается еще много интересных вопросов, на которые нужно ответить».