Nové tajemství šplhání gekonů odhaleno

, Author

Gekoni jsou proslulí svou mimořádnou schopností šplhat po stěnách, běhat po stropech a dokonce viset hlavou dolů ze zdánlivě hladkých materiálů, jako je sklo.

Mikroskopické chloupky umožňují ještěrům využívat suchou adhezi – což znamená, že se mohou přichytit k povrchu bez použití kapalin nebo povrchového napětí – díky vytváření takzvaných van der Waalsových sil, které přitahují materiály k sobě.

Jejich úžasné šplhací schopnosti jsou již dlouho zdrojem fascinace vědců, a dokonce vedly k vynálezu lepicí pásky, která napodobuje vlastnosti jejich specializovaných polštářků na prstech, aby se snadno připevnila a odlepila.

Některé prvky jejich schopností však zůstávaly záhadou, včetně toho, jak se některé těžší druhy (vážící až 250 g) mohou stále tak účinně lepit na věci. Předpokládalo se, že jejich schopnost přilnavosti souvisí s velikostí polštářků na prstech u nohou, což větším gekonům umožňuje šplhat stejně dobře jako těm menším (kteří váží pouhé 2 g).

Tyto výsledky jistě zpochybňují převládající názor

Ale nyní tým vědců z University of Massachusetts Amherst v USA ukázal, že ve hře jsou i další faktory. Zjistili, že jejich těla se s růstem stávají tužšími a fungují jako pružina, což dodává jejich adhezi větší sílu potřebnou k udržení větší hmotnosti.

„Je to vzrušující výsledek, protože ukazuje, jak jednoduché mechanické změny v adhezivním systému vysvětlují, jak mohou velcí gekoni efektivně šplhat,“ vysvětluje profesor Duncan J. Irschick, spoluautor studie.

Svou hypotézu založili na nedávné práci, která ukázala, že umělá lepidla inspirovaná adaptacemi gekonů se stávají silnějšími, když jsou tužší nebo méně poddajná.

„Předchozí teorie ukázala, že syntetické lepicí systémy se stávají silnějšími, pokud jsou tužší, a my jsme chtěli zjistit, zda se tato teorie potvrdí u živých zvířat,“ říká profesor Irschick.

Prováděli testy přilnavosti jak na živých gekonech, tak na syntetických lepidlech, aby zjistili jejich přilnavost a také změny v tuhosti anatomie gekonů.

Zjistili, že s rostoucí velikostí těla gekonů se šlachy, kůže, pojivová tkáň a drobné chloupky (tzv. setae) stávají tužšími, v důsledku čehož jsou nohy a chodidla větších zvířat mnohem tužší než u menších gekonů.

Tato zvýšená tuhost umožňuje větším gekonům vytvářet dostatečné přitažlivé síly pro šplhání, říkají autoři.

„Tyto výsledky rozhodně zpochybňují převládající názor, že když se gekoni zvětšují, dosahují větších přitažlivých sil jednoduše tím, že mají větší chodidlové polštářky,“ vysvětluje profesor Irschick.

„I když větší gekoni získali dodatečnou přitažlivou schopnost díky větším chodidlovým polštářkům, změny v poddajnosti s velikostí těla jsou také významným faktorem, a to je nový výsledek.“

Zvětšená tuhost zlepšuje jejich lepivost tím, že umožňuje efektivně ukládat a rozdělovat van der Waalsovy síly.“

Nejenže tato zjištění rozšiřují naše znalosti o šplhavých zvířatech, ale mohou také umožnit inženýrům vytvářet lepší lepidla.

„Věříme, že naše výsledky otevřou nové dveře k pochopení toho, jak mohou zvířata značně se lišící velikostí stále přilnout k povrchu,“ říká profesor Irschick.

„Naše data také potvrzují předchozí syntetické údaje, které ukazují, že tužší lepidla vytvářejí větší síly, a tento princip má důležité důsledky pro lepidla pro lidské použití.“

Zjištění jsou publikována v časopise PLOS ONE.

Zoe Goughovou a BBC Earth můžete sledovat na Twitteru.

Sledujte BBC Earth na Facebooku a sledujte nás na Instagramu.

Sledujte BBC Earth na Facebooku.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.