Difor hoppar loppa så høgt

Lopper er meistrar i å hoppe, dei kan slynge seg ut i lufta i ein distanse på opptil 200 gongar si eiga kroppslengde.

Det har vore klart at loppa lagar energien i ein springfjæraktig struktur i mellomkroppen, men forskarane har vore ueinige om korleis loppa overfører denne energien til bakken.

• Les også: Han bor hjemme hos deg

Dei engelske forskarane Malcolm Burrows og Gregory Sutton ved University of Cambridge sette seg føre å finne ut av problemet ein gong for alle.

Med hjelp av høghastigheitskamera og matematiske modellar har dei avslørt løyndommen til det vesle skadedyret.

• Les også: Selv zoologen synes disse dyrene er vemmelige

Studiane deira som nyleg er publisert i tidsskriftet The Journal of Experimental Biology viser at hemmelegheita ser ut til å liggje i tåa (tarsus).

Gummiaktig protein

Ein del av løysinga var kjent frå før, då forskaren Henry Bennet-Clark i 1967 kunne avsløre at loppene lagrar energien dei treng for å slyngje seg ut i lufta i ei slags pute laga av det superelastiske proteinet resilin som finst i mellomkroppen til loppene.

• Les også: Verdas sterkaste edderkoppnett
• Les også: Taranteller avdekker hjernens fryktmekanismar

Resilin er eit gummiaktig protein som er funne i mange insekt. Det er det mest effektive elastiske proteinet som er kjent.

• Les meir om resilin i Nature

Det forskarane har vore ueinige om, er kort sagt om det er kneet (trochanter) eller tåa (tarsus) hos loppa som overfører energien frå denne springfjørstrukturen til bakken.

• Les også: Lettere redd for ekle kryp

Hoppar berre i lys

For å avsløre hemmelegheita var det nødvendig å fange det kraftfulle hoppet på video med høghastigheitskamera. Dette er lettare sagt enn gjort, når det er snakk om ørsmå insekt som veg berre om lag 0,7 milligram.

– Vi var bekymra for kor vanskeleg det ville bli å filme loppene, for tidlegare hadde vi berre erfaring med å filme grashopper, som er mykje større, fortel Sutton på nettsidene til Cambridge University.

Forskarane fann likevel ei løysing på problemet.

• Les også: Denne edderkoppen lever under vann

Dei oppdaga at loppene berre hoppa når lyset var på, noko som gjorde at dei kunne fokusere kamera i halvmørke, og filme hoppet i det lyset vart slått på.

På denne måten klarte dei å filme 51 hopp frå 10 ulike lopper.

Gripeklør

Ved å analysere hoppa fann forskarane ut at i størsteparten av hoppa var to delar av den kompliserte loppefoten, tarsus (tåa) og trochanter (kneet) i kontakt med bakken før take-off.

Men i 10% av hoppa var berre tåa involvert i hoppet. Dette peikte i retning av at kneet ikkje var nødvendig for å utføre hoppet.

I tillegg viste elektronsveipmikroskopi av loppefoten at berre tåa til loppa var utstyrt med gripeklør som var eigna til å få feste i underlaget, mens kneet var heilt glatt.

Matematiske modellar støtta også opp om tåhypotesen.

Loppene overfører altså krafta frå fjøra i mellomkroppen (thorax) via beindelane som verkar som vektstenger som til slutt presser ned på tåa.

Forskarane ønskjer å bruke denne kunnskapen til å designe robotar som kan hoppe like høgt som insekt.