Лягушки используют эластичные языки и обратимую слюну, чтобы поймать добычу

Лягушки используют эластичные языки и обратимую слюну, чтобы поймать добычу
Лягушки используют эластичные языки и обратимую слюну, чтобы поймать добычу

Посмотрите на эти вылитые картинки

Изображение
Изображение

Лягушка во время еды. Алексис Ноэль

Представьте, что бы вы могли сделать, если бы у вас был длинный липкий лягушачий язык. Возможно, вы поймали бы плохих парней, когда они пытались убежать, или, что не менее восхитительно, взяли бы пиво из холодильника, не отрывая глаз от игры.

Какую бы форму ни приняли ваши земноводные устремления, они как никогда близки к тому, чтобы стать реальностью, благодаря новой статье в Journal of the Royal Society Interface, в которой раскрывается таинственная биомеханика лягушачьих ртов.

Для человеческого пальца язык лягушки очень похож на жевательную резинку. Когда вы отводите палец назад, связь между вами и лягушкой не разрывается. Вместо этого язык движется вместе с вами - по крайней мере, на мгновение.

Новое исследование, говорит ведущий автор Алексис Ноэль, показывает, что липкость имеет некоторое отношение к структуре языка лягушки… и все, что связано с его слюной.

Когда язык лягушки впервые соприкасается с добычей, придаток растягивается, обвивая большую часть тела насекомого. «Если вы представите, что язык очень жесткий, как человеческий, у вас не будет большого охвата», - говорит Ноэль, и вы даже можете отодвинуть свою еду подальше.

Но язык лягушки - «одна из самых мягких известных биотканей», - говорит она, похож на мягкую ткань мозга и в целых 10 раз мягче человеческого языка. Таким образом, язык действует как «амортизаторы автомобиля», ударяя жертву с нужной силой.

Вот где в дело вступает слюна. Когда слюна впервые попадает на насекомое, она становится очень водянистой, что позволяет ей заполнить укромные уголки тела насекомого. Чем больше охвата у лягушки, тем крепче она хватается за обед - это похоже на то, как квотербек становится лучше в обращении с мячом, чем больше его руки.

Когда лягушка засовывает свою еду обратно в рот, ее слюна становится более липкой - «более вязкой, чем мед», по словам Ноэля, - гарантируя, что насекомое останется в пути». Если вы можете в это поверить, это обратимый клей», - говорит она.

Это изменение толщины лягушачьей слюны было связано со скоростью движения слюны, согласно исследованию. Это относит слюну лягушки к классу разжижающих сдвиг или неньютоновских жидкостей, наряду с синтетическими материалами, такими как краска. В ведре краска жидкая и влажная, ее можно перенести на стену. Как только он оказывается на стене, он не течет, даже если он еще влажный, потому что жидкость на самом деле загустела.

Для проведения этих анализов Ноэль и ее команда использовали комплексный подход. Они засняли десятки лягушек в замедленной съемке и проанализировали механизм их питания. Ноэль также соскоблил 17 лягушачьих языков, чтобы получить достаточно большой образец слюны, чтобы его можно было прощупать под микроскопом. («Это было прекрасно», - говорит она о времени, потраченном на соскоб.) И они сравнили свою работу с другими исследованиями лягушек и ртов хамелеонов.

Исследование также показало, как лягушки на самом деле способны глотать пищу: чтобы развить скорость, необходимую для того, чтобы их липкая слюна снова стала водянистой, они проталкивают свои глазные яблоки обратно в голову и в язык. Это быстрое сногсшибательное движение заставляет слюну ослабить свою хватку и заставляет обреченного жука соскальзывать в люк.

Ноэль надеется, что ее исследования приведут к новым технологиям. Лично она надеется на вертолет-лягушку, который летает по офису, собирая USB-накопители и другие предметы первой необходимости. Практически она думает, что ее работа, вероятно, будет сосредоточена на разработке передовых клеев.

«Допустим, вы собирали микросхемы с конвейерной ленты, - говорит Ноэль. «Вы можете использовать этот очень мягкий клейкий механизм, чтобы схватить эти объекты очень быстро и не повредить их». Единственная беда? Ваш микрочип может быть со слюной.