Gekony są znane ze swojej niezwykłej zdolności do skalowania ścian, biegania po sufitach, a nawet wiszenia do góry nogami na pozornie gładkich materiałach, takich jak szkło.
Mikroskopijne włoski pozwalają jaszczurkom zatrudniać suchą adhezję – co oznacza, że mogą one przylegać do powierzchni bez użycia płynów lub napięcia powierzchniowego – poprzez tworzenie tak zwanych sił van der Waalsa, które przyciągają materiały do siebie.
Ich niesamowite umiejętności wspinaczkowe od dawna są źródłem fascynacji dla naukowców, a nawet doprowadziły do wynalezienia taśmy klejącej, która naśladuje właściwości ich wyspecjalizowanych opuszków palców, aby łatwo przyczepić i odczepić.
Ale niektóre elementy ich zdolności pozostały tajemnicą, w tym jak niektóre z cięższych gatunków (ważących do 250g) mogą nadal trzymać się rzeczy tak skutecznie. Założenie było takie, że ich zdolność klejenia była związana z wielkością ich opuszek palców, pozwalając większym gekonom wspinać się równie dobrze jak mniejszym (które ważą zaledwie 2g).
Te wyniki z pewnością podważają panujący pogląd
Ale teraz zespół naukowców z University of Massachusetts Amherst, USA, pokazał, że dodatkowe czynniki są również w grze. Odkryli, że ich ciała stają się sztywniejsze, gdy rosną większe, działając jak sprężyna, dając ich przyczepność zwiększonej mocy potrzebnej do utrzymania większej wagi.
„Jest to ekscytujący wynik, ponieważ pokazuje, jak proste zmiany mechaniczne w systemie kleju wyjaśniają, jak duże gekony mogą się skutecznie wspinać”, wyjaśnia profesor Duncan J. Irschick, współautor badania.
Opierają swoją hipotezę na niedawnej pracy, która pokazała, że stworzone przez człowieka kleje inspirowane adaptacjami gekona stają się mocniejsze, gdy są sztywniejsze lub mniej podatne.
„Wcześniejsza teoria pokazała, że syntetyczne systemy klejące stają się mocniejsze, jeśli są sztywniejsze, a my chcieliśmy sprawdzić, czy ta teoria jest podtrzymywana u żywych zwierząt”, mówi profesor Irschick.
Testy adhezji przeprowadzono zarówno na żywych gekonach, jak i na syntetycznych klejach, aby ustalić ich siłę przylegania, a także zmiany w sztywności anatomii gekona.
Odkryto, że wraz ze wzrostem rozmiaru ciała gekona, ścięgna, skóra, tkanka łączna i drobne włoski (znane jako setae) stawały się sztywniejsze, w wyniku czego nogi i stopy większych zwierząt były o wiele sztywniejsze niż u mniejszych gekonów.
Ta zwiększona sztywność pozwala większym gekonom wytwarzać wystarczające siły przyciągania, aby się wspinać, twierdzą autorzy.
„Wyniki te z pewnością podważają dominujący pogląd, że jako gekony stają się większe osiągają wyższe siły przyczepności po prostu poprzez posiadanie większych toepadów”, wyjaśnia prof. Irschick.
„Podczas gdy większe gekony uzyskały dodatkową zdolność przyczepności z większych toepadów, zmiany w zgodności z rozmiarem ciała są również głównym czynnikiem przyczyniającym się do tego, i jest to nowatorski wynik.”
Zwiększona sztywność poprawia ich lepkość poprzez umożliwienie sił van der Waalsa, aby być przechowywane i dystrybuowane skutecznie.
Nie tylko ustalenia zwiększają nasze zrozumienie zwierząt wspinaczkowych, ale mogą również pozwolić inżynierom na tworzenie lepszych adhesives.
„Wierzymy, że nasze wyniki otworzą nowe drzwi w kierunku zrozumienia, w jaki sposób zwierzęta różniące się znacznie wielkością mogą nadal przylegać do powierzchni”, mówi profesor Irschick.
„Nasze dane potwierdzają również wcześniejsze dane syntetyczne, które pokazują, że sztywniejsze kleje wytwarzają większe siły, a zasada ta ma ważne implikacje dla klejów przeznaczonych do użytku przez ludzi.”
Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie PLOS ONE.
Możesz śledzić Zoe Gough i BBC Earth na Twitterze.
Lub BBC Earth na Facebooku i śledź nas na Instagramie.
.