20.06.2017
Редакция Naked Science

Цепкость клещей ограничили смачиваемостью

Зоологи из Кильского университета обнаружили, что шероховатые поверхности с низкой смачиваемостью значительно снижают способность клещей к сцеплению.

v1
©Wikipedia

Клещ (Acari) поражает хозяйский организм так. Забравшись на растение высотой до полуметра, самка паразита расставляет лапки и цепляется за проходящее мимо животное. Затем на скорости 2–4,5 миллиметра в секунду она перемещается к участкам тела с высокой температурой и тонкой кожей, после чего вводит в нее хоботок. При этом вне хозяина клещи проводят свыше 90 процентов своей жизни (0,5–3 года). Такая стратегия охоты и широкий диапазон теплокровных жертв предполагают высокую способность этих животных к сцеплению с разными типами поверхностей, в том числе покрытых водно-масляной эмульсией (гидролипидной мантией эпидермиса). Однако основа подобной цепкости изучена недостаточно.

 

Известно, что четыре пары лапок взрослых клещей оснащены изогнутыми коническими коготками, между которыми расположена сферическая пульвилла (подушечка) из трех долей, удерживаемых мембраной. При отрыве лапки от земли коготки сводятся, а пульвилла складывается, вновь разворачиваясь в момент возобновления контакта. Предполагается, что подобная морфология помогает сцеплению с гладкими поверхностями. Чтобы проверить это, немецкие ученые провели серию экспериментов с собачьим клещом (Ixodes ricinus) — переносчиком энцефалита и болезни Лайма. На первом этапе конечности паразитов обследовали с помощью оптической, криэлектронной и просвечивающей микроскопии.

 

Максимальное (белый цвет) и среднее (черный цвет) тяговое усилие при перемещении самки I. ricinus по стеклу, эпоксидной смоле, силикону и коже / ©Dagmar Voigt et al., The Journal of Experimental Biology, 2017

 

Наблюдения показали, что при перемещении клещ использует пару передних лапок для разведки, а тремя парами задних удерживается, причем последние обеспечивают хорошую адгезию даже на стеклянной горизонтальной поверхности, инвертированной на 180 градусов. Пульвилла I. ricinus состоит из иерархической сети волокон пяти видов, и в сложенном положении ее доли ориентированы перпендикулярно, на 45 градусов и в поперечной плоскости к основанию соответственно. Любопытно, что помимо мембраны и пульвиллы белок резилин был обнаружен также в коготках животных. Это вещество широко распространено среди членистоногих, повышает эластичность стенок их тела, но до сих пор его не выявляли в коготках.

 

Наконец, авторы оценили тяговое усилие и способность клещей к сцеплению. Паразитов помещали на фрагмент женской кожи, стекло, силикон или эпоксидную смолу разной шероховатости, после чего подложку приводили в движение. Также к животным приклеивали волос, смазанный воском и прикрепленный к динамометру. Тесты подтвердили гипотезу: особи лучше удерживались на коже, гладкой поверхности (особенно гидрофильном стекле) и хуже — на шероховатой. Сцепление более массивных самок в 2,7–3,5 раза превышало показатель самцов. При оценке тягового усилия коэффициент безопасности (отношение силы трения к массе тела) составил 93 и 534 для силикона и стекла. Встряска резко снижала сцепление.

 

По словам авторов, прояснение морфологии и тактик клещей может помочь в разработке материалов, затрудняющих их локомоцию. В частности, минимизировать сцепление способна одежда с включениями из силикона.

 

Подробности исследования представлены в The Journal of Experimental Biology.

 

Ранее ученые выяснили, что инцест может повышать репродуктивную функцию самок корневого клеща.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Вчера, 20:11
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

7 часов назад
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

12 октября
Елена Синицкая

Управление древностей Израиля обнародовало итоги раскопок огромного винодельческого комплекса. На нем в византийское и раннеисламское время делали виноградное вино, которым снабжали многие страны Средиземноморья.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: