Hvordan firbenhalen kan forblive intakt normalt, men brække af, når det er nødvendigt

Et team af forskere tilknyttet adskillige institutioner i De Forenede Arabiske Emirater og USA har opdaget mekanismen, der gør det muligt for firben at bevare en hale under normale aktiviteter og derefter frigive den, når de skal undgå rovdyr. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Science , beskriver gruppen brugen af ​​forskellige typer mikroskopi til at studere firbenhalens anatomi. Animangsu Ghatak har sammen med Indian Institute of Technology Kanpur udgivet et Perspectives-stykke, der beskriver forskernes arbejde i samme tidsskriftsudgave.

Mange arter af firben er i stand til at kaste deres hale for at undslippe et rovdyr, og tidligere forskning har afsløret den segmenterede anatomi af sådanne haler. Men indtil nu er den hurtige udløsningsmekanisme involveret i at kaste en hale ikke blevet godt forstået. I denne nye indsats kiggede forskerne meget nøje på alle de dele, der var involveret i halefjernelse og skabte derefter fysiske modeller for at efterligne, hvordan processen fungerer.

Arbejdet begyndte med at trække i firbenhaler lige hårdt nok til at få firbenene til at slippe dem. De skærer derefter de afrevne kanter fra haleenderne for at undersøge dem via mikroskop.

Forskerne fandt ud af, at begge ender var dækket med mikrosøjler bundtet i svampeformer. Spidsen af ​​hver mikrosøjle var dækket af nanoporer, som forskerne beskrev som at fungere som stik, der passer ind i stikkontakter. Da firbenet smider halen, opdagede de, at propperne blev trukket ud af stikkontakterne.

Forskerne byggede derefter en fysisk model af halen for at lære mere om, hvordan alle haledelene arbejdede sammen. De fandt ud af, at stik og stik tillod stærk vedhæftning, selv under stress. Men da firbenet snoede halen på en bestemt måde, blev forseglingen mellem stikket og stikkontakten brudt, så halen faldt væk. De foreslår, at deres model kan vise sig nyttig i andre bestræbelser, såsom i skabelsen af ​​robotlemmer.