Удивительные древесные саламандры, парящие над лесными кронами, демонстрируют поразительную способность к маневрированию. Разгадка их невероятной ловкости кроется в инновационном механизме управления кровотоком в конечностях. Последние научные данные, представленные в Journal of Morphology, раскрывают захватывающие детали этого процесса. Команда исследователей выявила уникальную способность блуждающих саламандр (Aneides vagrans) контролировать кровоток в пальцах, что обеспечивает им непревзойденную маневренность при передвижении по древесным поверхностям.
Это революционное открытие не ограничивается только биологией амфибий — оно открывает новые горизонты в области биоинженерии. Изучение этого природного механизма может стать ключом к созданию инновационных адгезивных материалов, усовершенствованных протезов и передовых робототехнических систем.
«Мы уже видим успешное применение биомиметических технологий в создании многоразовых адгезивов, вдохновленных способностями гекконов», — подчеркивает Кристиан Браун, ведущий специалист в области интегративной физиологии. «Понимание механизма работы конечностей саламандр может привести к следующему технологическому прорыву в сфере адгезивных систем».
Представители рода Aneides давно привлекали внимание ученых особенностями строения своих конечностей. Их необычные квадратные пальцы с просвечивающими красными участками под кожей долгое время считались приспособлением для дыхания, хотя эта теория не находила подтверждения.
Прорыв в исследовании произошел случайно во время создания документального фильма. Наблюдая за амфибиями через высококачественную оптику, эксперты заметили удивительное явление в движении их конечностей.
Внимательное изучение показало, что перед каждым шагом происходит направленный приток крови к прозрачным кончикам пальцев. Детальный анализ с использованием современных технологий визуализации подтвердил способность саламандр точно управлять кровотоком в каждом пальце.
Благодаря этому механизму амфибии могут создавать разное давление в разных частях стопы, что улучшает сцепление с шероховатыми поверхностями. Интересно, что наполнение пальца кровью помогает не при захвате, а при отпускании поверхности. Увеличивая объем кончика пальца, саламандра уменьшает площадь контакта, что облегчает отделение от поверхности. Это особенно важно при перемещении по влажной коре и прыжках между ветвями.
«При движении по дереву, когда все восемнадцать пальцев находятся в контакте с корой, способность быстро и безопасно отсоединяться становится критически важной», — поясняет Браун.
Открытие может иметь более широкое значение, чем предполагалось изначально. Схожие сосудистые системы обнаружены у различных видов саламандр, включая водных представителей. Это указывает на универсальность механизма регулировки жесткости пальцев, который адаптируется под различные условия обитания. Исследователи продолжают изучение этого феномена у других видов саламандр в различных экологических нишах.
[Фото: William P. Goldenberg / Washington State University]
Источник: scientificrussia.ru
