Új gekkó-mászótitokra derült fény

, Author

A gekkók arról híresek, hogy rendkívüli módon képesek falakat megmászni, mennyezeteken átfutni, sőt fejjel lefelé lógni olyan látszólag sima anyagokról, mint az üveg.

A gyíkok mikroszkopikus szőrök segítségével képesek száraz tapadást alkalmazni – vagyis folyadékok és felületi feszültség nélkül is megtapadnak a felületeken – az úgynevezett van der Waals-erők révén, amelyek összehúzzák az anyagokat.

Bámulatos mászóképességük régóta lenyűgözi a tudósokat, és még a ragasztószalag feltalálásához is vezetett, amely utánozza a speciális lábujjpárnáik tulajdonságait, hogy könnyen rögzüljenek és leváljanak.

A képességeik néhány eleme azonban rejtély maradt, például az, hogy egyes nehezebb (akár 250 g súlyú) fajok hogyan tudnak még mindig ilyen hatékonyan megtapadni dolgokon. A feltételezés az volt, hogy tapadási képességük a lábujjpárnáik méretével függ össze, így a nagyobb gekkók ugyanolyan jól tudnak mászni, mint a kisebbek (amelyek súlya mindössze 2 g).

Ezek az eredmények minden bizonnyal megkérdőjelezik az uralkodó nézetet

De most az amerikai Massachusetts Amherst Egyetem tudóscsoportja kimutatta, hogy további tényezők is szerepet játszanak. Felfedezték, hogy a testük merevebbé válik, ahogy nőnek, rugóként viselkedik, ami a tapadásuknak megnöveli a nagyobb súly megtartásához szükséges erőt.

“Ez egy izgalmas eredmény, mert megmutatja, hogy a tapadási rendszer egyszerű mechanikai változásai hogyan magyarázzák meg, hogy a nagy gekkók hogyan tudnak hatékonyan mászni” – magyarázza Duncan J. Irschick professzor, a tanulmány társszerzője.

A hipotézisüket a közelmúltban végzett munkájukra alapozták, amely kimutatta, hogy a gekkók alkalmazkodása által inspirált mesterséges ragasztóanyagok erősebbé válnak, ha merevebbé, illetve kevésbé engedékennyé teszik őket.

“A korábbi elméletek szerint a szintetikus ragasztórendszerek erősebbé válnak, ha merevebbek, és látni akartuk, hogy ez az elmélet élő állatokban is érvényesül-e” – mondja Irschick professzor.

A tapadási teszteket élő gekkókon és szintetikus ragasztóanyagokon egyaránt elvégezték, hogy megállapítsák azok tapadási erejét, valamint a gekkók anatómiájának merevségében bekövetkező változásokat.

Megállapították, hogy a gekkók testméretének növekedésével az inak, a bőr, a kötőszövet és az apró szőrszálak (úgynevezett szetek) merevebbé váltak, aminek következtében a nagyobb állatok lábai és lábfejei sokkal merevebbek voltak, mint a kisebb gekkóké.

A szerzők szerint ez a megnövekedett merevség teszi lehetővé, hogy a nagyobb gekkók elegendő vonzóerőt fejtsenek ki a mászáshoz.

“Ezek az eredmények kétségtelenül megkérdőjelezik azt az uralkodó nézetet, hogy a gekkók nagyobbak lesznek, és nagyobb tapadóerőt érnek el pusztán a nagyobb lábujjpárnák révén” – magyarázza Irschick professzor.

“Bár a nagyobb gekkók valóban a nagyobb lábujjpárnákból nyertek további tapadási képességet, a testmérettel együtt változó megfelelőség is jelentős tényező, és ez egy újszerű eredmény.”

A megnövekedett merevség javítja a tapadási képességüket azáltal, hogy lehetővé teszi a van der Waals-erők hatékony tárolását és elosztását.”

Az eredmények nemcsak a mászó állatokkal kapcsolatos ismereteinket bővítik, hanem a mérnökök számára is lehetővé tehetik jobb ragasztóanyagok létrehozását.

“Úgy gondoljuk, hogy eredményeink új kapukat nyitnak annak megértése felé, hogy a nagymértékben eltérő méretű állatok hogyan képesek mégis tapadni a felületeken” – mondja Irschick professzor.

“Adataink megerősítik a korábbi szintetikus adatokat is, amelyek azt mutatják, hogy a merevebb ragasztók nagyobb erőt fejtenek ki, és ennek az elvnek fontos következményei vannak az emberi használatra szánt ragasztókra nézve.”

Az eredményeket a PLOS ONE folyóiratban publikálták.

Követheti Zoe Gough-t és a BBC Earth-t a Twitteren.

Lájkolja a BBC Earth-t a Facebookon, és kövessen minket az Instagramon.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.