Цепкость клещей ограничили смачиваемостью — Naked Science
20.06.2017
6 минут
Редакция

Цепкость клещей ограничили смачиваемостью

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

v1

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.

Вчера, 20:14
7 минут
Полина Гершберг

Клеточные линии человека с «лицом эльфа» помогли ученым подтвердить, что древние люди одомашнили сами себя.

4 часа назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

Житель штата Флорида Кельман Ричес погиб во время полета на реактивном ранце.

Вчера, 14:09
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи полагают, что усваивание алкоголя, возможно, позволило предкам человека разумного возвыситься над другими видами.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

4 декабря
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

Вчера, 20:14
7 минут
Полина Гершберг

Клеточные линии человека с «лицом эльфа» помогли ученым подтвердить, что древние люди одомашнили сами себя.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

19 ноября
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: