Immagina di saltare 25 volte la lunghezza del tuo corpo in soli 2,5 secondi. Impossibile, Giusto? Ora immagina di fare quel salto senza rincorsa, appena uscito dal letto... e senza gambe. Sebbene sia assolutamente impossibile per gli umani concepire, alcuni insetti larvali di molti ordini, compresi imenotteri, lepidotteri, e Ditteri, le vere mosche, possono farlo usando tutto il loro corpo per spingersi.

Grazia Farley, responsabile di laboratorio nel laboratorio Patek della Duke University e autore presentatore all'incontro annuale della Society of Integrative and Comparative Biology (SICB), spiega. "Le larve di moscerino (Cecidomyiidae:Asphondylia sp.) sono un piccolo cilindro dal corpo morbido che assomiglia a un piccolo puff Cheeto che di solito striscia intorno come un verme di un pollice." Però, le larve di moscerino possono anche raggomitolarsi in una forma ad anello, agganciando la loro estremità anteriore in una protuberanza appena sotto il loro segmento della testa. Una volta circolare, le larve di moscerino inizieranno a comprimersi a causa del rigonfiamento nel terzo posteriore del moscerino. una volta qui, il moscerino probabilmente pompa fluido in quella regione posteriore del corpo, causando la formazione di pressione idrostatica. Allora fruscio! "Quando il fermo viene rilasciato, il terzo posteriore pressurizzato idrostaticamente del corpo del moscerino agisce come una gamba, spingendo nel substrato e lanciando il moscerino in aria."

Durante questo salto, una larva di moscerino può raggiungere una velocità di 0,9 metri/secondo, accelerare a ~18, 000 metri/secondo ² , e salta 20-30 volte la sua lunghezza del corpo. Rispetto ad altri saltatori senza gambe, come il click-beetle che accelera a soli ~400 metri/secondo ² , le larve di moscerino accelerano molto più velocemente di altri saltatori. Anche, la potenza di questi salti (~9, 000 Watt/chilogrammo come calcolo conservativo), dimostrare che si tratta di un meccanismo amplificato in potenza. Ciò significa che la forza prodotta da questi salti non può essere generata dalla sola forza muscolare, poiché supera di gran lunga i limiti noti del muscolo degli insetti (100 Watt/chilogrammo)! Il chiavistello è un meccanismo chiave per produrre quella potenza extra che vediamo, in quanto consente alla pressione idrostatica di svilupparsi e rilasciarsi in tempi molto più brevi di quelli prodotti dal muscolo.

Ma perché lo fanno? Di solito pensiamo agli organismi che si sviluppano in spazi ristretti, con poco spazio per comportarsi o per muoversi; allora perché questa fenomenale capacità di saltare si è evoluta? Alcune risposte possono essere trovate esaminando la storia della vita di specie di moscerini strettamente correlate. I moscerini si riproducono deponendo le uova sulle foglie delle piante. La pianta ospite accumula un fiele attorno alle larve in via di sviluppo, fornendo una casa relativamente sicura. Le larve sono trattenute all'interno del fiele finché non emergono dal fiele, cadere a terra, e saltare per trovare un habitat più adatto per l'impupamento e la maturazione.

Le particolari larve di moscerino che Farley et al. stanno studiando, però, aggiungere un altro livello di complessità. La specie che stanno usando per capire il comportamento di salto non emerge dal fiele fino a quando non è un adulto adulto, uno stadio in cui l'organismo ha un piano corporeo completamente diverso e non può più saltare. Ciò solleva domande interessanti sul motivo per cui questa particolare specie ha la capacità di saltare se in genere trascorre il suo intero sviluppo larvale confinato nel fiele. "Questo comportamento potrebbe essere un ritardo evolutivo", afferma Farley. "[Le larve di moscerino] potrebbero non aver più bisogno di questo comportamento, ma hanno ancora la capacità di farlo." Però, il meccanismo di questo comportamento è molto robusto, ed è molto probabile che serva ancora le larve in qualche modo. Può essere importante a causa dell'alto tasso di predazione della galla, poiché la capacità di saltare può essere un mezzo per evitare i predatori.

Incredibilmente, questo meccanismo idrostatico funziona davvero bene per i salti dal corpo morbido e sembra essere utilizzato da molti Ditteri, larve di imenotteri e lepidotteri, così come negli organismi adulti come i vermi nematodi. Farley è entusiasta di ampliare la nostra comprensione delle capacità locomotorie delle larve, e spera di continuare a esplorare l'evoluzione di questo comportamento e meccanismo in molte specie.