عند الحديث عنطيرانالحشرات،عادةًماتكونالحشراتالأكبرحجمًاأكثرقدرةًعلىالطيران،فمعتقلُّصحجمالأجنحة،تطغىقوةالاحتكاكبالهواءعلىقوةالطيران،وإلىهذاالسببتُعزىقدرةحشرةاليعسوبعلىالتحليقالرأسي،فيمقابلالذبابةالمنزلية،التيتندفعفياتجاهاتعشوائية،لكنخنفساءبحجمحبةالرملتقلبهذهالقاعدةرأسًاعلىعقب。

يبلغ طول الخنفساءParatuposa placentis——التيتُعرفأيضًابالخنفساءريشيةالأجنحة،أوالخنفساءذاتالريش——أقلَّمننصفملّيمتر،لتكونبذلكأصغرمنبعضالأميباتوحيدةالخلية،عندهذاالمستوى،يصبحالهواءمائعًا،ماحدابالعلماءفيالسابقإلىاعتقادأنهذهالخنافستنجرفببساطةمحمولةًعلىتيارالهواء،لكنَّبحثًاجديدًا،نُشرفيدورية«نيتشر»自然،يوضحكيفتستخدمهذهالخنافسأجنحتهاخفيفةالوزنللتحليقبسرعةٍتواكبفصائلتفوقهافيالحجمبمايصلإلىثلاثةأضعاف。

ولهذهالخنفساء،كمايوحياسمها،أجنحةرقيقةمنالشعرالخشن،فتبدوأقربإلىأجنحةالريش،ونظرًالخفّةهذهالزوائدالمسامّية،فإنهاتُنتجاحتكاكًاأقلمنالأجنحةالغشائيةالنمطيةللذباب،ممايساعدهذهالخنفساءعلىتوليدقوةدفعتعينهاعلىالطيران،وصحيحٌأنسلالاتمتعددةمنالحشرات،منهاالدبابيرالطفيلية،قداكتسبتبالتطوُّرأجنحةًمشابهةًمعتقلُّصحجمها،إلاأنهذهالخنافسعلىوجهالتحديدتتبعإستراتيجيةًغيرمعروفةسابقًاللطيرانببراعةاستثنائية،وفقًالمؤلفيالدراسةالجديدة。

2017年فيعام،جمعالفريقالبحثيعددًامنالخنافسذاتالريش،حصلواعليهامنقِطَعمنالفطرياتفيأحراشفيتنام،ولتسجيلأنماطالطيرانلهذهالحشراتمتناهيةالصغر،أودعهاالباحثونفيغرفةشفافة،ثمعمدواإلىتصويرهابكاميرتينعاليتيالسرعة،تبلغسرعةالواحدةمنهما4آلافلقطةفيالثانيةتقريبًا،فيأثناءإجراءالتجارب،وقداعتمدواعلىهذهالمقاطعالمصوَّرةفيتصميمنماذجثلاثيةالأبعادلهذهالخنفساءالضئيلة،وحسابخصائصالديناميكاالهوائيةالخاصةبها。

وقدأوضحديمتريكولومنسك,يعالِمالفيزياءالذييدرسميكانيكاالموائعفيمعهدسكولكوفوللعلوموالتكنولوجيافيالعاصمةالروسيةموسكو،وأحدالمشاركينفيإعدادالدراسة——أنَّالفريقتوصلإلىأنالخنافسذاتالريشتُديرأجنحتهابحيثتتخذشكلالرقمثمانية(8(علىنحوٍ”لافت”،بدلًامنرفرفتهاإلىأعلىوإلىأسفل،بعدأنتفردهذهالخنافسأجنحتهامنأغشيتهاالواقية،المعروفةباسم«الإليترا»(翅鞘)،يرسمكلجناحفيأثناءتحرُّكهشكلًامناظرًالشكلالجناحالآخر،كمالوكانمنعكسًاعلىمرآة،ثمتصفقالخنفساءجناحيهامعًاأمامهاوخلفها،فيحركةتذكِّرنا——وفقكولومنسكي——بصورةمتطرفةمنحركةالأذرعفيأثناءالسباحة،وهيفيذلكشبيهةبالفراشة،وفيالأثناء،تحافظأغشية«الإليترا»علىثباتالخنفساء،وأجنحتهاالمتموجة،بمايمنعهامنالدورانحولنفسها。

ويقولأرفيندسانتاناكريشنان،باحثالهندسةالميكانيكيةالذييعكفعلىدراسةالديناميكاالهوائيةللحشراتالصغيرةفيجامعةولايةأوكلاهوما:إنتشابُهنمططيرانهذهالخنفساءمعالسباحةلهوأمرٌمثيرللاهتمامبوجهٍخاص،وأوضحسانتاناكريشنان——الذيلميشاركفيوضعالدراسة——أن”هذاالنوعمنالتجديفعادةًمايُرصدفيالقشرياتالمائيةالصغيرة،مثلبراغيثالماء،لذافقدكانمنالمدهشحقًّاأننرىالخنافسالصغيرةذاتالريشتعتمدعلىطريقةمماثلةلتوليدقوةالرفع”。

يأملكولومنسكيوزملاؤهالوقوفعلىأنماططيرانالحشراتالصغيرةالمماثلة،وذكرالفريقأنالنتائجالتيتوصلواإليهاقديكونلهاانعكاساتهاعلىتفكيرعلماءالهندسةفيكيفيةتقليصحجمتقنياتالطيران،هذاعلىالرغممناعترافكولومنسكيبأنالأمرسوفيتطلَّبإنجازًاهندسيًّاكبيرًاللاقتراببالطائراتالمسيَّرةمنمستوىالخنفساءذاتالريش،يقول:“قدلايتسنَّىالوصولإلىهذهالدرجةمنصغرالحجم،لكنالمسألةستكونموضعًاللاستكشاف”。