Mozgás földön, vízen, levegőben 2. rész: Stabilitás és egyensúly

Előző cikkünkben a csótányok járását, futását és legfőképp a sebességüket ismertettük. A mozgásukkal kapcsolatos sorozatunk következő része egy újabb izgalmas témát fejteget. Ez, a fent említett stabilitásuk és egyensúly érzékük.

Egy figyelemre méltó és kétségtelenül szórakoztató kísérlet sorozatban vizsgálta Jindrich és Full (2002) a csótányok stabilitását. Egy Blaberus discoidalist használtak ehhez, akinek a torára egy miniatűr ágyút ragasztottak. Ezt az ágyút arra tervezték, hogy egy apró robbanással kizökkentse egyensúlyából csótányunkat és felboruljon vagy legalábbis megtorpanjon kicsit futás közben. Ám a rovar ahelyett, hogy a várt módon reagált volna a kísérletre, egyetlen lépéssel korrigálta a robbanás okozta lökést anélkül, hogy a járása megszakadt volna. A stabilizálás túl gyorsan történt ahhoz, hogy idegrendszeri úton történjen a korrigálás, így azt a következtetést vonták le, hogy a kültakaró és az izmok mechanikai tulajdonságai elegendőek ahhoz, hogy az állat megtartsa egyensúlyát. Eme vicces kísérletek során kialakult az emberekben egy még mosolyogtatóbb aggodalom, miszerint ha ezek a felfegyverzett rovarok kiszöknek, akkor a környező lakók bokáját megpörkölik egy kis kaliberű ágyútűzzel. :)

Blaberus discoidalis ágyúval a hátán

Blaberus discoidalis egy épp robbanó ágyúval, ami kizökkentené az egyensúlyából. A fotót készítette Devin Jindrich.

Ha egy egészséges csótány a hátára fordul, általában sikerül talpra állnia minden gond nélkül. Ehhez a mozdulathoz az állat valamelyik irányba megcsavarja a testét, és a választott oldal felőli lábaival kapálózni kezd, az ellentétes oldalon lévő hátsó lábával pedig támasztja magát. Ha a csótánynak van szárnya, akkor azt is “segítségül hívja” a folyamathoz. Az átfordulás lehet mind a bal, mind a jobb oldal felé is, de egyes példányok kifejezetten csak egy oldalhoz ragaszkodnak. Hogy miért ennyire orientáltak, azt nem tudni. Lehet egyesek hallották már a „Bal lábbal kelt fel.” mondásunkat, miközben a lakásban ólálkodtak. :) A Blatta germanica ehhez a folyamathoz egy kis akrobatikát is beiktatott, ugyanis ő egy előre bukfenc során áll talpra. Nem minden csótány ilyen szerencsés. Ha például egy Macropanesthia rhinocerost a hátára fordítunk egy sima felszínen, akkor képtelen talpra állni és elpusztul. Ez a stabil támasz, a szárnyak hiánya, a lábak morfológiája és még egyéb okok miatt fordul elő.

Ahogy idősödnek a csótányok, annál jobban változik a mozgásuk. Először elkezdenek lassabban járni, gyakrabban csúszkálnak, húzzák magukat, és hajlamosak saját lábukra lépni (a középsővel utolérni az elsőt). Később járásuk botladozóvá válik, nehezebben mennek fel a lejtőkön és már a talpra állásuk sem a régi. Pont olyanok, mint az idős emberek, csak nekik nem gyártanak járókeretet.

A legfrissebb kutatások a csótányok egyensúlyával és mozgás közbeni koordinációjával kapcsolatosan biológusok és mérnökök közti együttműködésből származnak. E két csoport közösen biológiailag inspirált robotokat fejleszt, amiknek céljuk, hogy érzékelőket és kommunikációs eszközöket vigyenek, illetve hozzanak el olyan területekről, amik megközelíthetetlenek vagy veszélyesek az ember számára. Ilyen területek pl. a leomlott épületek, bombák hatástalanítási helyszíne vagy katasztrófa sújtotta helyek. Néhány esetben élő csótányokat szereltek fel ezekkel a berendezésekkel, mint afféle kis hátizsákkal. Erre a Gromphadorhina portentosat választották, mert nagyok, elég erősek ahhoz, hogy elbírják kis csomagjukat és könnyű őket tartani. Mozgásukat korábban úgy irányították, hogy a „hátizsák” része volt egy lámpa is, ami a csótány szemeibe világított. Mivel a csótányok kerülik a fényt, így mindig a fénnyel ellenkező irányba futottak. Ez nem volt mindig túl eredményes, így egy kissé kegyetlenebb módszerre váltottak. A csápjaikat levágták és a töveikbe egy-egy elektródát vezettek, hogy az idegrendszerüket stimulálva tudják őket irányítani. Nem rég indult egy projekt, ami ennek a módszernek a működését, hatékonyságát, hasznosítási területeit vizsgálja. A projekt pénzügyi hátterét a távirányítós csótányok piacra dobásával próbálják biztosítani, amit bárki megrendelhet magának. Mindenkire rábízom, hogy ez mennyire erkölcsös, humánus…
Az élő csótányok irányításának viszont van egy óriási hátránya. Csak trópusi területeken, nyáron vagy meleg épületekben lehet őket igénybe venni, különben megfagynak. Talán a jövőben kifejlesztenek a tudósok rájuk meleg egyenruhákat is.