Зубчаста передача, яка вважалася раніше одним з досягнень технічної думки людини, використовується личинками комах для синхронізації руху кінцівок у стрибку.
Хто був першим з людей, що придумав використовувати зубчасту передачу, невідомо. Шестерінки використовувалися в Антикитерському механізмі близько двох тисяч років тому, в ряді робіт Леонардо да Вінчі використовувалися зубчасті передачі, дуже схожі на сучасні.
Вчені з Кембриджського і Брістольського університетів - фахівець з рухів тварин Малкольм Берроуз і інженер Грегорі Саттон виявили округлі зубчасті структури, що дуже нагадують шістняка, у личинок Issus coleoptratus з роду свинушок загону Напівжорсткокрилих, що мешкають в Європі та Північній Америці. На відміну від ковальців, у цих комах ноги розташовуються не з боків тулуба, а під ним. При такій постановці кінцівок важливо, щоб рухи лівої і правої ноги були абсолютно синхронними, тому що якщо комаха відштовхнеться однією ногою трохи раніше ніж іншою, то її знесе в бік. Щоб пристосуватися до стрибків (а німфи свинушок, маючи розміри близько 5 мм в довжину, одним стрибком долають відстань в 1 метр), їм, мабуть, і довелося піти шляхом «науково-технічного прогресу».
Якщо порівнювати будову ніг комах з анатомією нижніх кінцівок ссавців, то функцію тазостегнового суглоба виконує вертлуг - найменший членик ноги. На внутрішній поверхні вертлугів знаходяться напівкруглі утворення з зубчастим краєм. Кожна така «шестірня» має 10-12 зубчиків, розмір яких не перевищує 15-30 мкм. Зубчики, які нагадують за формою акулій плавник, забезпечують плавну роботу передачі і не так сильно травмують стикаються поверхні. Коли німфа стає дорослою особиною, «шестерінки» зникають. Вчені пов'язують це з тим, що в дорослому стані комахи не ліняють і не можуть замінити зношені деталі «механізму». Дорослі свинушки теж стрибають, але для синхронізації рухів кінцівок використовують тертя між вертлугами обох ніг, припускають вчені, хоча до кінця це ще не вивчене о.
Цікаво, що зубчики, про які йде мова, були виявлені і описані ще в 1957 році, але тоді ентомологи не змогли припустити, як комахи їх використовують. Автори дослідження, результати якого нещодавно опублікували в журналі Science, використовували спеціальну камеру, що знімає зі швидкістю 5 тисяч кадрів на секунду. Рух ніг у стрибку, при якому працюють «шестірні», триває всього лише 30 мілісекунд.
За словами професора Берроуза, механічна передача передає імпульс швидше, ніж це могла б робити нервова система. А якщо одна нога буде випереджати іншу, відбудеться блокування системи. Інший співавтор дослідження, Грегорі Саттон, вже думає про те, як це відкриття можна використовувати: "Раніше ми вважали, що подібні механізми не можуть бути настільки мініатюрними через силу тертя, але завдяки цим комахам бачимо, що виявляється, і це можливо. Ми все ще шоковані від того, що виявили настільки унікальну конструкцію у себе в саду ".