Wiemy, dlaczego biedronka maszeruje pionowo i nie spada

W toku ewolucji owady wykształciły wiele niepowtarzalnych cech, które pozwalają im przetrwać w różnych warunkach. Sprawnie wspinają się po ścianach lub wręcz maszerują do góry nogami, za nic mając siłę grawitacji. Nowe badanie dr Jana Michelsa z Instytutu Zoologii na uniwersytecie w Kilonii (Niemcy) pozwala lepiej poznać materiały, które pozwalają na takie akrobacje.

Michels wziął na cel biedronki i wykorzystując silne, nowoczesne mikroskopy (np. konfokalny, w którym źródłem światła jest laser, czy mikroskop sił atomowych) Michels dokładnie obejrzał mikrobudowę ich odnóży. "Każde odnóże posiada wiele drobnych, przyczepnych szczecinek, które pozwalają owadowi trzymać się powierzchni w imponujący sposób" - opowiada.

Szczegółowe oględziny pokazały, że różne części tych szczecinek zbudowane są nieco inaczej i posiadają odmienne właściwości. O ile te u podstawy są stosunkowo sztywne i twarde, o tyle szczecinki na końcówkach są raczej miękkie i giętkie. Zdaniem naukowców właśnie taka budowa pozwala się dobrze dostosować do nierównych powierzchni i doskonale przywierać.

Dr Jan Michels, dr Henrik Peisker i prof. Stanislav Gorb doszli do swoich wniosków badając białko zwane rezyliną, które nadaje końcówkom szczecinek miękkość i sprężystość. Białko to pojawia się u wielu owadów, nadając elastyczność takim częściom ciała, jak skrzydła czy stawy odnóży.

Coraz bogatsza wiedza na temat sztuczek przyrody jest wykorzystywana w badaniach podstawowych, prowadzących do rozwoju i udoskonalania powierzchni rozmaitych materiałów. Naukowcy starają się ulepszać tworzywa już istniejące, nadając im choćby cechy łap gekona. Na razie wydaje się jednak, że budowa szczecinek na odnóżach biedronki jest zbyt złożona, i że wciąż nie istnieje materiał, który mógłby posłużyć za punkt wyjścia do imitacji tego konkretnego rozwiązania. "Przyroda wyprzedza nas tu o krok... biedronki" - żartuje Jan Michels. Jego zdaniem przełom mogą przynieść działania inżynierów badających różne rodzaje materiałów. "Kolej na nich" - mówi. (PAP)

grafika: Przyczepne szczecinki na odnóżach biedronki (Coccinella septempunctata), widoczne pod skaningowym mikroskopem elektronowym i mikroskopem konfokalnym. Struktury zawierające stosunkowo dużo rezyliny zaznaczono na niebiesko. Fot: Jan Michels