蜥蜴以失去尾巴而闻名,但也许更大的问题应该是:它们的尾巴是如何保持下来的?答案可能在于这个附属物的内部设计。研究人员在2月18日的《科学》杂志上报道说,蜥蜴的尾巴上有一种由尖刺、微柱和纳米孔组成的结构,这种结构足够紧密,能够应对大多数震动,同时在紧急情况下保持尾巴脱落的状态。
在动物王国中,自我截肢或自残是一种常见的防御策略,包括许多蜥蜴物种。但这是一个冒险的计划:可拆卸的肢体会增加由于小的颠簸和障碍而意外丢失的风险。“它必须找到合适的依恋程度,这样它就不会轻易脱落。但它也应该在需要的时候脱落,”阿拉伯联合酋长国阿布扎比纽约大学的生物工程师Yong-Ak Song说。“这是一个很好的平衡。”
蜥蜴的尾巴由一系列的部分组成,这些部分排成一排,就像插头插入插座一样。尾巴可以沿着这些被称为断裂面的点断裂,这取决于蜥蜴需要牺牲多少尾巴。在每个部分之间,198彩票注册账户安全可靠198彩平台,198彩票平台采用最新国际加密系统,保证玩家的个人隐私是不会泄露的,叉子——8个圆锥形的肌肉束排列成一个圆圈——整齐地插入相应的插座中,插座由相对光滑的壁组成。每根尖刺依次覆盖着大量突起或微柱,类似于小蘑菇。
为了揭示这一结构的功能,宋和他的同事们首先用轻微的拖曳砍掉了三种蜥蜴的尾巴,然后在扫描电子显微镜下分析了断裂的附属物。放大蘑菇状突起可以发现,每个突起上都布满了小孔或纳米孔。
研究人员还注意到,在插座的内墙上,叉子的微柱留下了轻微的印痕,就像手指轻轻压进黏土里一样。这让人感到意外:他们原以为微柱会在插座内完全连锁,更像尼龙搭扣。相反,坑坑洼洼的微柱没有提供任何额外的抓地力,以确保尾巴的主人。
由于怀疑纳米颗粒微柱一定扮演了另一个角色,研究小组用聚二甲基硅氧烷(一种橡胶状、肉质状的材料)制造了蜥蜴尾巴的复制品,以模拟尾巴与身体分离的过程。这使得研究人员可以研究在切断尾巴过程中起作用的力量。他们发现,微柱之间的深裂缝,198手机198彩开户APP在那里下载登录,以及微柱表面上较小的凹坑,减缓了初始裂缝的扩展。
宋说:“如果有一个裂缝进来,遇到一个空洞的孔隙,那么裂缝就会停止,然后它就会失去传播的能量。”换句话说,骨折的开始可以在它的轨道上停止。每个凹痕和沟槽都有帮助:具有纳米孔的微柱的粘附力是没有纳米孔的光滑尖头的15倍,略高于没有纳米孔的微柱。尖头、支柱和毛孔的层次结构实现了一种平衡,宋描述为金发姑娘原则的一个漂亮例子:不太紧,也不太松。
这种适应对蜥蜴优化生存很重要。虽然自残有助于防止蜥蜴成为午餐,198平台是菲律宾著名线上菠菜公司198彩开户怎么样,已经稳定成长发展达到3年多,实力不容小觑,这背后的原因必然是强大的财团以及技术人员鼎力相助造成的。,但它是一种昂贵的防御机制,影响蜥蜴奔跑、跳跃、交配和逃脱未来捕食者的能力(SN: 1/5/12)。所以,重要的是,蜥蜴只有在必要的时候才会放弃它的四肢。
澳大利亚珀斯科廷大学(Curtin University)的行为生态学家比尔·贝特曼(Bill Bateman)说,这个设计复杂的系统是进化如何不断发挥作用,使其更有效的一个完美例子。他没有参与这项研究。“这简直把我给震住了。”