Цепкость клещей ограничили смачиваемостью
Зоологи из Кильского университета обнаружили, что шероховатые поверхности с низкой смачиваемостью значительно снижают способность клещей к сцеплению.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Современные люди проводят днем неподвижно столько же времени, сколько и охотники-собиратели. Но делают это сидя, а не на корточках, как их предки. Физиология человека не адаптирована к сидению, а физические возможности цивилизованных людей — к длительному пребыванию на корточках. Теперь исследователи рассчитали часть цены, которую мы платим за проблему длительного сидения.
Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии