Лазячі саламандри спарашутували і спланували з вершин секвою
Лазливі саламандри живуть в кронах секвою та інших високих дерев, а при небезпеці просто стрибають вниз. Зоологи з'ясували, як цим амфібіям вдається не розбиватися. Виявилося, що під час падіння саламандри підтримують особливу позу, яка уповільнює їх вертикальну швидкість, Крім того, вони планують завдяки бічним вигинам тіла. Результати дослідження опубліковані в статті для журналу.
Серед сучасних тварин до активного польоту здатні лише комахи, птахи і рукокрилі. Однак види з багатьох інших груп освоїли запланований політ і парашутування. Наприклад, білки-летяги (Pteromyini) і ряд інших ссавців планують на шкіряних перепонках, розтягнутих між передніми і задніми лапами. Деякі жаби, включаючи веслоногів (Rhacophoridae), використовують для цього перепонки між пальцями, а ящірки з роду летючих драконів () - шкірясті складки, натягнуті на помилкові ребра. Планувати навчився навіть один рід змій, прикрашені деревні змії ().
Команда зоологів під керівництвом Крістіана Брауна (Christian E. Brown) з Університету Південної Флориди вирішила детальніше вивчити ще один вид тварин-планеристів - лазячу саламандру з сімейства безлегкових саламандр (Plethodontidae). Ці амфібії населяють крони дерев у каліфорнійських лісах. Іноді їх можна зустріти навіть на вершинах вічнозелених секвою () - найвищих у світі дерев, що досягають 115 метрів у висоту.
У разі небезпеки саламандри просто зістрибують з деревних крон. Однак у цих амфібій немає перепонок або шкіряних складок, що уповільнюють падіння, а циліндрична форма тіла робить їх нестійкими в повітрі. Таким чином, досі залишалося неясним, як саламандрам вдається зістрибувати з вершин дерев і не розбиватися.
Щоб відповісти на це питання, Браун і його співавтори спіймали п'ять саламандр і оцінили їх здатності до планування і парашутування у вертикальній аеротрубі. Амфібій запускали в спрямований знизу вгору потік повітря з постійною швидкістю, що імітує падіння з вершини дерева, і фіксували їх руху на високошвидкісну камеру з трьох ракурсів.
Крім, дослідники протестували ще три види безлегкових саламандр: деревну саламандру (), рябу саламандру () і тихоокеанську саламандру (). Види підібрали таким чином, щоб вони становили градієнт від строго деревних форм до строго наземних. Загалом з кожним видів провели по 45 випробувань в аеротрубі.
У всіх випробуваннях лазячі саламандри за рахунок контролю тангажу, крену і нишпориття зберігали одну і ту ж позу з розтопирими лапами і задертим догори хвостом. Вони підтримували її довше, ніж три інші види саламандр (p < 0,001). Дана поза, що збільшує площу поверхні тіла і опір повітряному потоку, дозволяла рухатися з постійною вертикальною швидкістю - тобто парашутувати. Крім того, вона уповільнювала падіння: завдяки їй вертикальна швидкість саламандри за секунду могла знизитися на 0,95 метра в секунду. При цьому мінімальне вертикальне прискорення склало 2,96 метра на секунду в квадраті. У трьох інших видів швидкість падіння сповільнювалася не так швидко, а значення вертикального прискорення було вище.
Представники виду парашутували у всіх 45 випробуваннях. Деревні саламандри, які також населяють крони, демонстрували таку поведінку в 40 з 45 тестів. Рябі саламандри, які проводять на деревах менше часу, парашутували в 20 випадках, а строго наземні тихоокеанські - всього в трьох випадках.
У 58 відсотках випробувань саламандри на додаток до парашутування демонстрували запланований політ у горизонтальній площині за рахунок бічних вигинів тіла. Деревні саламандри робили так у 36 відсотках випадків, а два інших види просто згинали тіло в бічному напрямку, що ніяк не позначалося на їхньому положенні в просторі, швидкості або прискоренні.
Максимальні горизонтальні швидкості і під час планування склали 0,99 метра в секунду і 0,77 метра в секунду відповідно. Вони були досягнуті при кутах планування в 84 і 85 градусів відповідно. Для 117-міліметрової саламандри при швидкості вертикального повітряного потоку 10 метрів в секунду і горизонтальної швидкості 0,7 метра в секунду рівноважний кут планування склав 85 градусів. При цьому між тілом запланованої амфібії і горизонтальною площиною зберігався кут у три градуси.
У цілому саламандри і парашутують і планують приблизно так само, як деякі дрібні ящірки наприклад, північноамериканські червоногорлі аноліси (). Ці рептилії також приймають позу, що уповільнює падіння, і планують за рахунок бічних рухів тіла.
На завершення Браун і його колеги відзначають, що, хоча у немає помітних пристосувань для контрольованого спуску, наприклад, перепонок між кінцівками або пальцями, анатомія цих саламандр все ж полегшує їм парашутування і планування. У порівнянні з іншими безлегкими саламандрами, що ведуть деревний спосіб життя, тіло більш ущільнене, кінцівки і пальці довші, а стопи більші щодо розміру тіла. Всі ці особливості збільшують опір потоку повітря і допомагають створювати підйомну силу. Автори припускають, що багато інших деревних видів тварин також можуть мати схожі малопомітні риси, які допомагають їм планувати і парашутувати.
Планувати можуть не тільки тварини, а й рослини - точніше, їх плоди і насіння. Ця здатність допомагає їм розселятися. Детальніше про різноманітні способи, за допомогою яких літають плоди і насіння, читайте в нашому матеріалі «Лети звідси».