Изучение рыб-прилипал может привести к созданию нового био-клея

23 февраля 2013

Источник: http://www.aquafanat.com.ua

При появлении акулы в поле зрения люди и морские животные обычно бросаются врассыпную. Но только не прилипалы – рыбы, которые подплывают вплотную к акулам и присоединяются к хищнику при помощи присоски, расположенной в верхней части их головы. Ученые уже знают, зачем рыбы-прилипалы используют больших морских животных – для транспортировки, защиты и питания – вопрос в том, как они без особых усилий присоединяются и отсоединяются, не нанося никакого вреда кожным покровам.

Новое исследование под руководством исследователей из Georgia Tech Research Institute (GTRI) содержит подробную информацию о структуре и свойствах тканей прилипал, которые обладают уникальной системой сцепления. Исследователи планируют использовать эту информацию для создания инженерных обратимых клеящих средств, которые могут быть использованы для создания биологических бинтов, крепления датчиков и других объектов в водной среде или для военной разведки. Такой клей мог бы заменить хирургические зажимы и помочь роботам-подъемникам.

"В то время как другие существа с уникальными клеящими свойствами – например, гекконы, древесные лягушки и насекомые – были источником вдохновения для создания лабораторных быстродействующих клеевых составов, прилипалам до сих пор не уделялось достаточно внимания, - сказал старший инженер-исследователь Джейсон Надлер.- Механизм прилипал весьма отличается от других систем-присосок, крепежей или клеевых составов, который могут только прикрепляться к гладким поверхностям и не могут быть отделены без нанесения повреждений хозяину».

Присоски прилипал являются значительно эволюционированным спинным плавником в верхней части тела рыбы. Плавник заканчивается дискообразной площадкой, в окружении толстой, мясистой соединительной ткани, которая создает уплотнение между прилипалой и другим объектом. Сложная структура скелета позволяет эффективно присоединяться к поверхности, включая акул, морских черепах, китов и даже лодки.

Чтобы лучше понять, как рыбы прилипают, были проведены исследования и количественный анализ структуры и формы системы сцепления прилипалы, в том числе их иерархическая природа.

Результаты исследования показывают, что прилипалы используют пассивный механизм сцепления, а это означает, что эти рыбы не затрачивают дополнительную энергию, чтобы сохранить свои жизненные ресурсы. Эксперименты и препарирование показали, что присоединением или отсоединением от объектов прилипалы могут управлять мышцами, которые поднимают или опускают пластинки, из которых состоят мясистые соединительные ткани присосок. Вскрытие также показало, что светлая ткань, окружающая мышцы всасывающего диска, указывает на низкий уровень миоглобина, что помогает поддержать активный контроль мышц при длительном контакте с крупным животным.

"Мы были очень рады, узнав, что можем использовать и совершенствовать некоторые адгезионные свойства рыбы для производства синтетического материала", - сказал исследователь Мерсер.

Исследователи планируют провести дополнительные тесты, чтобы лучше понять роль различных структурных элементов всасывающего диска и их взаимодействие, чтобы создать успешный монтаж и демонтаж искусственной системы в лаборатории. Также они хотят оптимизировать био-клей для широкого спектра приложений, которые имеют преимущественные возможности и производительность по сравнению с клеями или крепежными элементами, доступными на сегодняшний день.

Отзывы

Добавить отзыв

Имя *
E-mail
Текст сообщения *
Код подтверждения код подтверждения
* поля, обязательные для заполнения

Читайте также:

25 июня 2011 Рыбу нельзя перевозить на велосипедах
Стремление обезопасить домашних питомцев от страданий и дискомфорта в Западных странах порой перерастает в гиперопеку. Так 63-летнему аквариумисту Брайану Буту из Wolverhampton (Великобритания) было ...

28 августа 2009 Улитки умеют "разговаривать".
За аквариумными улитками наблюдать не менее интересно, чем за рыбами. Особенно, если они крупные. Те же ампулярии, например, прямо таки покоряют своей красотой и изяществом. Вот только много ли мы ...

11 февраля 2012 Дорожные стоки стимулируют пятнистых саламандр к эволюции
На основе недавно проведенных исследований ученые выяснили, что при воздействии техногенных загрязнений в придорожных водоемах пятнистые саламандры быстро адаптируются к токсичной среде дорожных ...

21 декабря 2009 Идентифицирован новый сом, пойманный в Гайане
Американскими ихтиологами Ричардом Вари (Richard Vari) и Карлом Феррари (Carl Ferraris) был идентифицирован новый сом, пойманный в дренажной реке Takutu, протекающей на юго-западе Гайаны. Это ...

02 апреля 2012 Древние цивилизации знали способы сохранения рыбных ресурсов
С целью оценки древних стратегий управления взаимоотношений с природой группа ученых Стэнфордского университета реконструировала историю морских промыслов на протяжении более семи веков обитания ...

добавить в избранное
© 2009 mir-akvariumov.ru