Ученые выяснили, как венериной мухоловке удается захлопываться за доли секунды

Физики разгадали механизм молниеносного захлопывания венериной мухоловки

Как сообщает НВ — Техно: 15 июня, 20:00

Ранее считалось, что венерина мухоловка закрывается за счет гидравлики, однако новое исследование опровергло эту теорию. Специалисты из Центра национальных научных исследований (CNRS) выяснили, что перенос влаги в растении занимает от 30 до 150 секунд, что никак не объясняет скорость захлопывания в 0,2 секунды. Вместо этого ученые обнаружили двухфазный процесс: сначала происходит активное изгибание до критического угла, а затем - резкое захлопывание. Для русскоязычных читателей стоит отметить, что это открытие меняет представление о биомеханике растений, которые ранее считались медлительными организмами.

Эксперименты и их результаты

Проведенные опыты показали, что подготовительные движения перед закрытием длятся около секунды, а само захлопывание занимает всего 0,2 секунды. Чтобы понять этот механизм, исследователи разрезали ловушки на тонкие полоски и фиксировали их в открытом положении с помощью датчика силы.

• Измерения жесткости клеточных стенок продемонстрировали, что внутренние стенки практически не изменили своих свойств.
• Внешние стенки, напротив, потеряли около 40% жесткости, что и обеспечивает столь быстрое закрытие.

Авторы эксперимента отметили, что «это самая быстрая модуляция механики стенок, когда-либо зарегистрированная у растений».

Они также подчеркнули: «Наш эксперимент раскрывает способ подвижности растений, основанный на динамической настройке свойств материала, что дает принципы для безмышечной, биомиметической активации». Результаты работы были опубликованы в журнале Science, что подчеркивает их важность для понимания двигательных механизмов флоры.

Эти выводы могут иметь серьезное значение для биомимикрии и разработки новых материалов, реагирующих на механические воздействия. Изучение растительных механизмов способно подсказать свежие идеи для инженерии, особенно в области создания адаптивных конструкций и устройств. По мере развития науки о растениях такие открытия помогают углубить наши знания о биологических процессах и их применении в технологиях.