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.
Воздействие хозяйственной деятельности человечества на все оболочки нашей планеты (литосферу, гидросферу и атмосферу) настолько велико, что геологам будущего не составит труда определить время существования цивилизации рода людского, просто проанализировав соответствующие...
Гидрографы Северного флота обнаружили в ходе экспедиции в Арктике два новых острова.
"Вблизи ледников у побережья Новой Земли на экранах радиолокационных станций гидрографами судна "Горизонт" были обнаружены два новых объекта. Планируется, что визуально обследует данные...
Ученые впервые создали трехмерную реконструкцию внутреннего устройства гигантского мимивируса. Аналогичная методика позволит работать также с вирусами, вызывающими герпес и СПИД.
Строение мимивирусаОб этом говорится в статье шведских специалистов из Университета Упсалы,...
На примере деревенских ласточек ученым удалось показать, зачем животным нужен пигмент феомеланин, отвечающий за красный цвет в окраске. Оказалось, что он помогает справиться с избытком аминокислоты цистеина.
ЛасточкаРезультаты исследования, выполненного французскими...
Останки ископаемой летучей рыбы Potanichthys xingyiensis, недавно обнаруженные в южной части Китая, свидетельствуют о том, что это крылатое чудо появилось на свет на миллионы лет раньше, чем считали палеонтологи-летописцы.
Potanichthys xingyiensis...
Рыбы Амура.
В Приамурье проживает более 130, а по некоторым данным 139 видов рыб относящимся к двум надклассам – бесчелюстным (Agnata) и челюстноротым (Gnathostomata). Бесчелюстные представлены классом – одноноздревых (Cephalaspidomorphi) включающем…
Недавно американские ученые выяснили, каким образом местные виды муравьев борются с наглым захватчиком, аргентинским муравьем. Нашествие этого вредителя из Южной Америки не могут остановить даже люди. А вот муравьям это…
Группа китайских инженеров под руководством С.Ц. Куна (X.Q. Kong) из Ляонингского технологического университета исследовала, что позволяет комарам ходить по воде аки посуху. Свои результаты они опубликовали в журнале AIP Advances.
ВодомеркаХорошо известно, что…
Период существования ближайшего общего предка всех людей по материнской линии вычислили польские учёные из Силезского технологического университета (SUT). Основываясь на статистическом методе, разработанном в университете Райса (Rice), они смогли назвать…
Учёные проанализировали молекулярно-генетические отличия мозга человека от мозга обезьян.
Хотя у шимпанзе мозг в два раза меньше, чем у человека, учёные полагают, что главные отличия нашего мозга от обезьяньего — качественные,…
Рентген позволил ученым обнаружить у ископаемой змеи недостающую заднюю конечность. И хотя она сильно недоразвита, ее детальный анализ позволил ученым прояснить вопрос о происхождении змей. И добавить доказательство в пользу…
Биологи выяснили, что тело мексиканских муравьев-листорезов вида Acromyrmex echinatior покрыто не только хитином, но и уникальной биоминеральной броней из кальция и магния. Ничего похожего у насекомых раньше не находили. Статью с описанием…
Разные варианты генов иммунных белков цитокинов определяют, выживет та или иная популяция либо нет. Неудачные варианты таких генов могут поставить под угрозу исчезновения целый вид, и иммунная генетика должна учитываться…