Как геккону удается преодолеть закон тяготения?

Как геккону удается преодолеть закон тяготения? 

Гекко́новые (лат. Gekkonidae) или цепкопа́лые — семейство подотряда ящериц. Представители гекконовых населяют Землю уже свыше 50 миллионов лет и в течение своего развития распространились по всему миру. Благодаря своей прекрасной способности приспосабливаться к различным жизненным условиям, гекконовые обитают в разных биосферах и встречаются как в умеренных широтах, так и в пустынях и тропиках, где образовали едва обозримое разнообразие видов.

Также вам будет интересно: Сколько длился самый продолжительный матч в истории тенниса (Большого)?

Ещё за 350 лет до нашей эры Аристотель в своей "Истории животных" отметил удивительную способность некоторых ящериц, в частности, гекконов, перемещаться по отвесным и совершенно гладким поверхностям и даже свисать с потолка. Гекконы – небольшие довольно подвижные насекомоядные ящерицы с характерным строением пальцев. Находят себе пропитание преимущественно ночью, причём в поисках добычи могут смело забираться в постройки и бегать по стенам и потолке (при этом иногда падая на голову мирно спящих людей). В последнее время являются довольно популярными домашними питомцами.

Так вот, проходили столетия, но нераскрытая загадка невероятной липкости гекконовых лапок не давала покоя всё новым поколениям исследователей. Относительно природы цепкости конечностей гекконов было последовательно выдвинуто и опровергнуто несколько гипотез. Так, в частности, выдвигалось предположение относительно того, что прикрепление пальцев животного обеспечивается присасыванием, однако позже выяснилось, что гекконы сохраняют способность передвигаться по гладким отвесным поверхностям даже в вакууме. Подробное изучение макроскопического строения покровов показало, что какие-либо железы, которые могли бы вырабатывать клейкие вещества, также отсутствуют. Казалось, небольшие ящерицы двигаются против законов физики.

Решение загадки было получено лишь в последние годы, после ультрамикроскопии эпителия конечностей гекконов. Исследования, проведённые, в частности, специалистами Калифорнийского университета в 2000 году на гекконе вида Gekko gecko, показали, что поверхность каждого из пальцев животного покрыта миллионами пластичных микроскопических волосков порядка 2 микронов в высоту и 0,2 микрона в диаметре. Каждый из волосков, в свою очередь, на вершине разветвляется на ещё более мелкие лопастевидные щетинки.

Дальнейшие исследования эпителия пальцев гекконов привели калифорнийских учёных, возглавляемых профессором Робертом Фуллом к предположению, что в основе невероятной липкости конечностей гекконов могут лежать капиллярные процессы, а также силы межмолекулярного взаимодействия, а именно так называемые силы Ван-дер-Ваальса. Последние имеют относительно небольшую энергию (до 40 кДж/моль) и возникают только между молекулами, находящимися на близком расстоянии. Силы Ван-дер-Ваальса играют большую роль в биохимических процессах в живом организме, в частности, как предполагается, при формировании фермент-субстратного комплекса.

Профессор Фулл полагает, что как раз мельчайшие щетинки на концах обнаруженных волосков, изгибаясь при контакте с поверхностью, и создают условия для возникновения межмолекулярного притяжения. И хотя сила, развиваемая одиночным волоском, очень незначительна, суммируясь от миллионов отдельных щетинок, в результате создает весьма значительное сцепление. Поэтому не удивительно, что гекконы могут свисать с потолка, удерживаясь только на нескольких пальцах.