Каким образом любительница прокатиться за чужой счет плоскоголовая рыба-прилипала так крепко прикрепляется к чужому телу и в то же время так легко от него отсоединяется?

Считалось, что ответ на этот вопрос простой, и это — присасывание. Однако Брук Фламманг, биолог Технологического института в Нью-Джерси доказала, что это давно утвердившееся мнение является правильным лишь частично.

Исследователи уже много лет изучают адгезивные способности таких животных, как древесные лягушки, гекконы, пауки. В эту группу входят и рыбы-прилипалы, уникальность которых состоит в том, что в них объединены три ключевых элемента: способность прикрепляться на длительное время, прикрепляться к различным видам поверхности, отсоединяться быстро и не повреждая поверхности.

Понимание механики этого процесса помогает исследователям и инженерам создавать или улучшать приспособления крепления различных сред друг к другу. Такими приспособлениями, например, могут быть метки для отслеживания находящихся в опасности видов животных или перевязочный материал, который можно накладывать и снимать, не испытывая боли.

Используя отснятые кадры, Фламманг и ее коллеги выяснили, что адгезивный диск на голове прилипалы, который используется для прикрепления к акулам, скатам и другим морским носителям, является на самом деле комплексным механизмом.
В его основу положена видоизмененная структура плавника с крохотными шипами, которые при помощи трения прикрепляются к телу. Голова прилипалы анатомически отличается от других рыб — ее кровеносные сосуды имеют необычную структуру, что может быть разгадкой того, как ей удается часами держаться на теле других рыб.

Фламманг заинтриговало то, как прилипалам удается изменять положение и форму пластин внутри диска, чтобы поменять место присасывания или быстро удаляться.
На отснятых кадрах она смогла увидеть скоротечные движения компонентов диска прилипалы.

Вот ее слова: «Прилипалы прикрепляются к другим организмам по ряду причин: чтобы найти пищу, обрести защиту, найти напарников или напарниц. Так как животные, к которым они прикрепляются, являются мощными пловцами, прикрепляться к их телам нужно прочно, чтобы удержаться на изгибающемся при движении теле носителя. Адгезивный диск прилипалы, который развился в процессе эволюции из элементов спинного плавника, действует как всасывающий колпачок, который может изгибаться и надежно удерживается на месте. Мы применяем биомеханику этого механизма на роботизированном прототипе, способном прикрепляться к шероховатой и гладкой поверхности в различных сложных условиях, как в воде, так и на воздухе».

«В моей лаборатории мы изучаем морфологию прилипал, то, как они используют мускульные и сосудистые способности для управления диском при креплении к другим организмам и гидродинамику их приближения, прикрепления и открепления от поверхности, — говорит Фламманг. – В нашем аквариуме плавает множество прилипал. Мы снимаем их мускульную активность, используя высокоскоростную съемку. Мы снимаем, как они плавают и прикрепляются. Также мы снимаем движение жидкости вокруг рыб и в районе присасывания».

В более широком смысле, она изучает то, как организмы взаимодействуют в открытом море и замкнутом пространстве, и как, благодаря их стараниям, происходит эволюционный отбор.

По материалам издания ScienceDaily.com