Лакшминараьянан Махейдван (Lakshminarayanan Mahadevan) и его коллеги из университета Гарварда (Harvard University) раскрыли тайну Венериной мухоловки (Dionaea muscipula), способной захлопывать листья за одну десятую долю секунды. Это одно из самых быстрых движений в царстве растений. Долгое время было загадкой — как мухоловка производит такое молниеносное движение без мускулов и нервов? Оказалось, что листья венериной мухоловки накапливают упругую энергию. Они работают как выпуклые мембраны, которые с резким щелчком переключаются из одного положения в другое, стоит только легонько нажать на них пальцем.

Когда листья раскрываются, они постоянно находятся на грани неустойчивого положения. Насекомое задевает волоски растения, а оно в ответ чуть меняет влажность листа (подаёт в него сок).

Однако, это вовсе не «гидропривод ловушки». Влага лишь немного меняет кривизну поверхности, служа спуском, а дальше лист сам скачком переходит в новое устойчивое состояние — закрывая ловушку.

Чтобы детально разобрать этот механизм, исследователи окрасили листья растения множеством флуоресцентных точек, а затем под ультрафиолетовым светом снимали процесс захлопывания на высокоскоростное видео.

Потом компьютер восстановил геометрию поверхности листьев и её пошаговое изменение, рассчитав также и внутреннее напряжение в листе.

Исследователи считают, что их открытие поможет не только биологам, но и инженерам — например, в создании миниатюрных быстродействующих клапанов, сенсоров и переключателей.

28 января 2005

Источник: Scientific American

MEMBRANA