Североамериканский дикобраз (который, заметим, относится к иной группе грызунов, нежели обычные дикобразы вроде хохлатого), носит на себе 30 тысяч игл. Всякий, кто имел несчастье столкнуться на узкой дорожке с этим зверем, знает, как трудно избавиться от его игл, если они проникли в кожу. На конце каждой есть крохотные зазубрины, которые и затрудняют извлечение иглы из плоти.
Американские дикобразы, взрослый и детёныш (фото Don Johnston)Исследователи из Массачусетского технологического института и Женской больницы Бригэма (США) обнаружили у дикобразьих игл странную особенность. Чтобы пронзить ими тело, к ним почти не нужно прикладывать усилий. Причём облегчённое проникновение обеспечивают как раз те самые зазубрины, из-за которых иглы так трудно вытащить. Чтобы вонзить в плоть такую же иглу, но без зазубрин, нужно приложить почти вдвое бóльшую силу.
Флюоресцентная микрофотография кончика иглы американского дикобраза (фото Woo Kyung Cho / Brigham and Women's Hospital)Учёные решили изучить физику дикобразьих игл поподробнее. Результаты этой работы опубликованы в журнале PNAS. Если коротко, то вот они: игла дикобраза совмещает в себе черты зазубренного ножа (или пилы) и якоря; когда игла входит в тело, зазубрины помогают распределить давящую силу так, чтобы легче было проникнуть между волокнами тканей. Вонзить такую иглу проще по той же причине, по которой помидор легче резать зазубренным ножом, нежели ножом с гладким лезвием. Вытащить иглу мешают те же зазубрины, которые держатся за ткани, подобно якорям. И тут уже надо приложить силу, в четыре раза бóльшую, чем в случае гладкой иглы.
Зазубрины покрывают иглы дикобраза не по всей длине, а лишь на протяжении нескольких миллиметров на её вершине — и этого, как выясняется, вполне достаточно. По словам исследователей, такие иглы могли бы весьма и весьма пригодиться в медицине. Зашивая разрезы, хирурги используют нитяные швы или скрепляют края раны чем-то вроде скрепок. Однако такие крепления со временем ослабевают, и это доставляет дополнительные проблемы. Применять же клеевое крепление по понятным причинам не всегда возможно: клеящие вещества часто слишком токсичны. Дикобразья игла могла бы стать удачной альтернативой, особенно если бы удалось модифицировать её так, чтобы она не только легко проникала и крепко сидела, но ещё и легко извлекалась. Такое приспособление вообще нашло бы себе самое широкое применение везде, не только в медицине.
Ритм климатических изменений, происходивших в последние миллионы лет истории Земли, определяется орбитальными циклами: в зависимости от количества солнечного света ледники то растут, то отступают. На перемены отзывается вся планета —...
Биологи нашли в Японии крайне необычные колонии термитов, полностью состоящие из самок, способных производить потомство без участия самцов. Их фотографии и описание были представлены в журнале BMC Biology.
"Раньше мы знали только о существовании некоторых видов пчел...
Двадцать лет назад американский палеонтолог Мэри Швейцер сделала удивительное открытие. Изучая в микроскоп кусочек кости динозавра, она заметила красные кровяные тельца. Это казалось совершенно невозможным: органические остатки не могли выжить...
Последний большой ледниковый период начался около 120 тыс. лет назад. Один язык толщиной местами более трёх километров охватил практически всю Канаду и даже добрался до Манхэттена. Другой распространился по большей...
Ископаемая челюсть, которую считали остатками древнего моржа, на самом деле оказалась принадлежащей самому древнему в истории морскому котику. Новое открытие новозеландских палеонтологов заполняет существенный пробел в геологической истории ластоногих.
Сравнение Eotaria...
Генетики реконструировали маршрут расселения огненного муравья, первого насекомого, которое расселилось по всему свету благодаря деятельности человека. Выяснилось, что ключевую роль в его распространении сыграли испанские торговцы.
Огненный муравейОб этом говорится в статье американских ученых…
Биологам впервые стало известно о птицах, которые маскируются под насекомых. Притворяясь ядовитыми гусеницами, птенцы серых аулий отпугивают хищников.
Птенец серой аулииОб этом говорится в статье американских специалистов из Калифорнийского университета, опубликованной в журнале…
Устоит ли антарктический лёд под натиском глобального потепления — большой вопрос, но на протяжении последних 200 тыс. лет ничто так и не смогло его растопить.
На страже стабильности (фото HamishM) Специалистов…
Связка недавних генетических исследований показала, что современный человек занимался сексом с неандертальцами тысячи лет назад, когда две группы бродили по планете плечом к плечу. Однако кости, оставленные этими видами, не…
Как вели себя во время охоты древние нелетающие птицы – фороракосы вида Andalgalornis steulleti – установили палеонтологи из Аргентины, Чили, Австралии и США. О своих расчётах и выводах…
Ученые нашли в Шотландии сразу пять новых родов четвероногих животных (тетрапод), относящихся к началу каменноугольного периода. Открытие заполняет важный пробел в палеонтологической летописи.
Об этом говорится в статье британских палеонтологов, опубликованной…
Дельфин, который из-за искривленного позвоночника стал изгоем среди своих сородичей, прибился к стае кашалотов. Несмотря на то, что дельфины являются врагами кашалотов, те не стали прогонять больное животное и приняли…
Акулам, скатам и другим хрящевым рыбам трудно плавать в пресной воде: их постоянно тянет на дно. К такому выводу пришли биологи из Стэндфордского университета, университета Сент-Луиса (США) и университета Мёрдока…
Группа палеонтологов из Канады, КНР и США впервые представила в китайской столице ископаемого птенца доисторической эпохи, застывшего в янтарной массе примерно 99 млн лет назад. Об этом сообщил информационный портал…