Fly Fod • Elena Naimark • Videnskabeligt billede af dagen om "Elements" • Biologi

Pote flyver

Mennesker, som beundrer de grønsomme bens skønhed, kan virke perverts. Men på den anden side er flyens ben virkelig forbløffet med harmoni af komplekse enheder. På toppen af ​​foden af ​​en fælles frugtflue (billedet) er krogformede kløer, spirer af pulville (bløde puder) og i midten en flok empodia villi, en ujævnt opareret proces placeret mellem klørne. Alle disse elegante værktøjer, alt efter placeringen på benets spids, er nødvendige med en flyve til at krybe på en overflade. Og i denne flyve er der ingen lige! Kroge giver dig mulighed for at holde fast i de mindste uregelmæssigheder. De kan ændres ved at tilpasse sig flyens størrelse og vægt. Tynde udvækst med flade sugeendinger, der danner frynserne omkring benet, er fastgjort til glatte overflader. Empodium hjælper sandsynligvis flyet til at få fodfæste på overfladen og udskiller et klæbrigt stof. Så fløjet holdes perfekt på enhver overflade og i enhver position, selv på væggen, selv i loftet.

Hver af disse strukturer er særlig opmærksom. Så, pulvilla interesse og morfologer, og evolutionister, og biomekanik. Pulvilles er de symmetriske organer i det sidste segment af benet.Og kvistene er tynde cellefri udvækst af kutiklet, derudover er udstyret med speciel fladning ved spidserne. Med deres hjælp limes fluen til overfladen. Hvis du omhyggeligt undersøger overfladen, som flugten løb, kan du se de karakteristiske muskuspor, der består af en række bestilte pletter, der afspejler placeringen af ​​pulvusens udvækst. Mutanter med den defekte form af disse udvækst giver ingen spor, da de kun løber på klør. Og på en lodret mur kan sådanne fluer ikke klatre.

Spor af fluer ser sådan ud: til venstre en normal flyve løb, og til højre – Mutant med defekte udvækst af pulvret: I stedet for spor på højre billede er der to streger synlige, efterladt af klør. Foto fra artikel M. Hüsken et al., 2015. Adhesive pad differentiation in Drosophila melanogaster afhænger af Polycomb-gruppegenet Su (z) 2

Det ser ud til at være for nonsens – at studere sporene af grødet. For dette kan du måske få Nobelprisen. Men i virkeligheden er det værd at tænke på fænomenet frodige spor. De bliver trods alt et klæbrigt stof. Det betyder, at fluen er fastgjort til overfladen sikkert, straks på mange punkter. Men for at kunne løbe hurtigt, skal hun også være unstuck let. Ellers skal fluen bruge meget tid på at skrælle fra hvert ben.Her er effektiviteten af ​​limning (læs – stoffets klæbende egenskaber) i konflikt med behovet for at løbe hurtigt. Kemikere og biomekanik ville gerne forstå, hvordan fluen klare denne opgave. Hendes beslutning løfter udviklingen af ​​nye stoffer og materialer til at binde overflader med hinanden, og endnu flere enheder til at løbe på loftet. Faktisk er sådanne fibrillære klæbematerialer allerede blevet oprettet, og nu forbedres de – naturligvis med øje på egenskaberne af mushin pulville.

Mushys evolutionære ben er også overraskende. Ikke kun er disse mikroenheder perfekt tilpasset hinanden, dannet i løbet af evolutionen og specialiseret i forskellige grupper af insekter, men også elementer som pulvillos har helt forskellige dyr. Nedenfor er hårede udvækst på spidserne af bøffer, fluer, edderkopper og geckoer. Alle er ens i struktur og udfører en lignende funktion – de holder deres glade ejere på glatte vertikale overflader eller endda på hovedet.

Funktionelt og morfologisk lignende strukturer – tynde udvækst med udfladede slutninger – dannet i helt uafhængige grupper. På billedet Fodtips vises: (A) – sorrelbladbagle (Gastrophysa viridula), (B) – krasnogolovoy fluer (Calliphora vicina), (C) – edderkop Cupiennius salei, (D) – Gecko-strømme (Gekko gecko). Figur fra L. Xue et al., 2013. Biologiske og bioinspirerede mikro- og nanostrukturerede klæbemidler

Hvilke gener er ansvarlige for en så åbenlydig konvergent lighed? Elskere af svampfødder kan forsøge at besvare dette spændende spørgsmål.

På billedet – spidsen af ​​flyverens pot i et scanningselektronmikroskop. Foto © Elena Naymark.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: