Как у раков-щелкунов появилось сверхзвуковое оружие?

Как у такого крошечного вида появилась клешня, которая создает так называемый кавитационный пузырь? Какие механизмы для этого требуются? Международная команда исследователей изучила эволюционную историю клешни и обнаружила, что ответ — в суставах клешни.

Проблема с изучением эволюции этого элемента — узнать, «достаточно ли быстро закрывалась клешня, чтобы создать кавитационный пузырь, или нет». Исследователи должны были выяснить, как медленное изменение внешнего вида клешни внезапно позволило ракам создавать пузырь.

Путем наблюдения и 3D-моделирования ученые смогли воссоздать различные фазы эволюции щелкающей клешни. Все началось с вращательного сустава, простейших шарниров, которые просто открывали и закрывали клешни. Вскоре развились скользящие суставы, с которыми движущаяся часть клешни и вращалась, и скользила туда-сюда на сочленении. У рака-щелкуна такие виды суставов остались на их нещелкающей клешне.

В конце концов, некоторые виды раков научились удерживать скользящие суставы открытыми, сохранять в них энергию, а после выбрасывать ее с щелчком.

Усовершенствование привело к щелканию, благодаря которому образовывались кавитационные пузыри. Самые быстрые щелкуны потеряли скользящий сустав и щелкали поднимающимся вращающимся суставом. Это произошло по отдельности в двух семействах раков.

Ученые считают, что их методы помогут узнать, как другие новые странные функции развивались у других животных. Например, как гекконы получили свои липкие лапы? Почему некоторые термиты разбрызгивают жидкость, отпугивающую муравьев?

Эволюция приводит к появлению некоторых действительно странных новым функций у животных. Но ясно, что эти функции появляются благодаря ряду поступательных эволюционных изменений.