Биологи разгадали секрет движения медуз

Исследовательская группа, состоящая из математиков и биологов наконец-то раскрыла секрет движения у медуз и миног — древних рыб, которые двигаются волнообразно, словно угри. Результаты труда опубликованы в журнале Nature Communications.

«Результат опровергает все наши, ранее созданные гипотезы, — заявляет профессор городской и механической инженерии и природообустройства Стэндфордского университета и один из авторов статьи, Джон Дабири. — Наши эксперименты показывают, что медузы и миноги на самом деле всасывают воду перед собой для того, чтобы продвигаться вперед, и вовсе не отталкиваются позади себя от воды, как мы считали ранее».

Сложные расчеты и наблюдения за этими животными позволили ученым сделать вывод, что морские существа не так просто поочередно гребут конечностями. Внутри волнообразных изгибов тела у миног при движении возникают участки воды с более низким давлением. И когда вода устремляется туда, по законам физики, этот поток выталкивает миногу вперед. А медузы вперед продвигаются похожим образом: в тот момент, когда их «зонтик» сокращается, ней втягивается вода внутрь, и затем выталкивая ее вперед.

Расчет с помощью уравнения Эйлера, которым ученые описывали движение жидкости вокруг твердых тел, заняли бы 260 лет, так как в жидкости каждая молекула использует свою траекторию. Для того, чтобы решить данную проблему, специалисты смоделировали свои опыты иначе: помещали в прямоугольную акриловую цистерну, наполненную водой, маленьких медуз, вместе со стеклянными бусинами, которые изображали молекулы воды. А животные плавали, и расталкивали бусины, их путь же отслеживали лазером, а также цифровыми камерами.

Изучение эффективности движения этих животных в жидкостях даст толчок и новым технологическим решениям.