Можливо, прямо зараз ви лежите на дивані, читаєте tips.in.ua і дивіться у стелю. І над вами проповзає муха, жук, тарган, павук чи інший представник дивовижного світу членистоногих. У вас ніколи не виникало питання: як їм це вдається – пересуватися абсолютно гладкими вертикальними поверхнями або зовсім по стелі вниз головою? Давайте розумітися.
Кінцівки комах, павукоподібних, а також деяких видів рептилій – наприклад, геконів – та амфібій здатні до адгезії. Так по-науковому називається зчеплення двох різнорідних поверхонь.
Вам може здатися, що стеля, скло або інша поверхня, по якій повзе муха або павук, абсолютно рівні і гладкі і там нема за що зачепитися. Але це тільки на ваш погляд. Якби ви були розміром із муху, то могли б відчути, що вони усіяні безліччю мікроскопічних тріщин, за які можна вчепитися.
Кінцівки павуків, мурах, жуків та інших створінь покриті мікроскопічними волосками та щетинками. Вони проникають у нерівності поверхні, на яких виявилася тварина, досить міцно утримуючи її.
У таких маленьких масштабах працює сила, яку фізики називають силою Ван-дер-Ваальса Вона відповідає за взаємодію між атомами та молекулами. Сила ця не тільки дозволяє щетинкам комах причіплятися до стелі, а й впливає на утворення крапель, що стікають з даху, коли одні молекули води прилипають до інших. Або на роботу мікрофібрових щіток і серветок – вони покриті крихітними волокнами, до яких чіпляється бруд.
У різних видів тварин механізми зчеплення можуть бути різними. Наприклад, гекони та павуки користуються так званою сухою адгезією – у них дуже багато щільно розташованих мікроволосків на лапах.
Але комахи, наприклад мухи, мурахи, таргани та цвіркуни, а також деякі жаби віддають перевагу так звану вологу адгезію. У них волоски розташовані не так щільно і кінчики лап гладкіші, але при цьому покриті спеціальними виділеннями, що дозволяють ефективніше прилипати до поверхонь. Вони складаються із суміші білків, полісахаридів, поліфенолів та ліпідів.
Виділення на лапах комах потрібні їм не тільки для того, щоб повзати по стелі, а й для інших цілей. Наприклад, для відлякування хижаків, спарювання, склеювання яєць у кокони, утримання видобутку чи самки під час статевого акту.
При цьому не можна сказати, що комахи можуть пересуватися взагалі будь-якими стінками. Вчені проводили експерименти та з’ясувалиЩо по вертикальних поверхнях з тріщинами розміром 1,4 мікрометра жуки бігають цілком бадьоро, а ось на дуже гладких матеріалах з розривами не більше 0,5 мікрометра робити це вже не здатні.
Крім того, повзати по вертикальних поверхнях комах, геконів та іншим маленьким створінням допомагають їх маленькі розміри. Були б мошки розміром з кішку, а бабки — метр завдовжки, як у старому доброму кам’яновугільному періоді, і ніякі волоски на стелі їх уже не втримали б.
