Кому зі здоровим глуздом прийде в голову сказати, що медузи плавають краще риб? Що риби, у яких все – і форма тіла, і м’язи, і плавники і т. д. – сконструйовано так, щоб якомога швидше приплисти з точки “А” в точку “Б”, можуть поступитися медузам – цим желеподібним міхурам, які мляво переміщуються в товщі води?
І проте в якомусь сенсі медузи виявляються кращими плавцями! Бред Геммел з Вудсхоульської лабораторії біології моря (США), звичайно, не ганяв наввипередки риб і медуз, але пробував оцінити, які зусилля витрачає медуза на те, щоб плисти. Почалося ж усе з того, що дослідники помітили дивну річ: медузи демонстрували прискорення, залишаючись нерухомими.
Спочатку це визнали за методичну помилку, але потім виявилося, що ніякої помилки немає. Щоб зрозуміти, звідки у нерухомих медуз береться настільки дивний поштовх, зоологи з допомогою хлориду магнію блокували нервові сигнали у аурелії; після цього зв’язок між нервами і скорочувальними клітинами обривався, і медузи виявлялися паралізованими. Потім учені механічно підштовхували паралізованих аурелій, спостерігаючи за струмом води навколо них.
Як пишуть дослідники в PNAS, коли медуза скорочує свій купол, вона запускає водяний вихор, що виглядає як кільце, яке обертається всередину (тобто до медузи). Скорочуючи, медуза скидає цей вихор в свій кільватер, і водяне кільце надає їй імпульс до руху. Але є і другий вихор, який народжується, коли купол розслабляється, і це друге завихрення крутиться швидше – і швидше закачує воду під медузу. Так народжується другий поштовх – хоча медуза при цьому своїм куполом вже не махає.
Купол аурелії еластичний, він розпрямляється пасивно – без будь-яких м’язових зусиль, тільки завдяки власній “фізиці”. За рахунок другого імпульсу медуза може проплисти до 80% загального шляху, не витрачаючи на це ніякої енергії.
Виходить, що ККД медузи перевершує ефективність інших плавців, у яких будь-який руховий імпульс супроводжується м’язовим зусиллям і витратою енергії.
Однак ця інженерна хитрість, як підкреслюють дослідники, спрацьовує тільки при невеликих розмірах тіла і на малих швидкостях. Якщо ми хочемо рухатися настільки ж швидко і маневренно, як риби, доведеться попрацювати м’язами.
Втім, не виключено, що такий спосіб руху можна буде використовувати у яких-небудь підводних і повітряних роботів і апаратів, змусивши їх переміщатися більш економно там, де не потрібні швидкість і маневреність.
