Случайности исключены. Ученые выяснили, почему ящерицы теряют хвосты только из-за опасности

AOinformНаука 07.03.2022 в 07:305460

Фото: pixabay.com

Случайные трещины, которые могут возникнуть в хвосте ящерицы, сталкиваются при своем распространении с мельчайшими пустотами в виде нанопор.

Ученые выяснили, каким образом ящерицы, способные терять свои хвосты, оставляют их при себе в случае мелких ударов и зацепов. Все дело оказалось в особой конструкции хвоста ящерицы из зубцов, столбиков и нанопор, позволяющей игнорировать мелкие травмы, сообщает Science News.

Исследователи осторожно ампутировали хвосты трех видов ящериц, а затем проанализировали сломанные придатки под сканирующим электронным микроскопом. При увеличении грибовидных выступов выяснилось, что каждый из них испещрен отверстиями или нанопорами.

"Если трещина начинает распространяться по хвосту, и встречается с порой, которая представляет собой пустоту, то трещина останавливается, и тогда она теряет энергию для дальнейшего разрастания", - говорит Йонг-Ак Сонг, биоинженер из Нью-Йоркского университета Абу-Даби в ОАЭ.

Хвост ящерицы состоит из ряда сегментов, которые соединяются в ряд, они входят друг в друга, как вилки в розетки. Хвост может отломиться в любой из этих точек, называемых плоскостями перелома, в зависимости от того, какой частью хвоста ящерица должна пожертвовать.

"У хвоста ящерицы должно быть достаточное количество таких внутренних связей, чтобы он не отрывался легко. Но он также должен сниматься всякий раз, когда это необходимо", — поясняет Сонг.

Между каждым сегментом таких отростков в хвосте у ящерицы — восемь конусовидных пучков мышц, расположенных по кругу. Они аккуратно входят в соответствующие углубления, состоящие из относительно гладких стенок. Каждый зубец, в свою очередь, покрыт лесом выступов или микростолбиков, которые напоминают крошечные грибы.

Начало перелома хвоста можно остановить на месте. Каждая выемка и канавка помогают: микростолбики с нанопорами усиливают адгезию в 15 раз больше, чем гладкие зубцы без микростолбиков, и немного больше, чем микростолбики без нанопор.

Иерархическая структура зубца, столба и поры обеспечивает баланс: не слишком тесно, не слишком свободно. Эта адаптация важна для ящериц, чтобы оптимизировать их выживание.

Это дорогостоящий защитный механизм, который влияет на способность ящерицы бегать, прыгать, спариваться и убегать от встречающихся ей хищников. Поэтому важно, чтобы ящерица отказывалась от своей конечности только в случае необходимости.