Как рыбы-прилипалы прикрепляются без присасывания

Рыбы-прилипалы (реморы) могут надёжно прикрепляться к различным поверхностям, таким как акулы или скаты, и так же легко отцепляться. Ранее считалось, что основной механизм — присасывание, но исследование биолога Брук Фламманг из Технологического института Нью-Джерси (NJIT) показало, что это лишь часть ответа.

Уникальность прилипал заключается в комбинации трёх ключевых свойств:

• Длительное и надёжное крепление.
• Способность прикрепляться к разным типам поверхностей.
• Быстрое и безвредное для поверхности освобождение.

Механизм прикрепления — это сложная структура на голове рыбы, видоизменённый спинной плавник. Он действует как специализированная присоска и содержит:

• Крошечные шипы (пластинчатые спинулы), создающие трение.
• Пластины, положение и форму которых рыба может менять для фиксации или быстрого отцепления.
• Необычно устроенные кровеносные сосуды, которые, возможно, помогают поддерживать адгезию часами.

Исследование было проведено с помощью подводных съёмок двух прилипал (Echeneis naucrates) в Discovery Cove (SeaWorld, Орландо). Учёные использовали математические алгоритмы для визуализации движений, неразличимых для человеческого глаза.

"Присоска, в которую эволюционировал спинной плавник реморы, может изгибаться и не проскальзывает", — пояснила Брук Фламманг.

Практическое применение. Понимание этой биомеханики поможет в создании биоинспирированных устройств, которые должны хорошо прилипать, но легко и без повреждений открепляться — например, меток для отслеживания исчезающих видов или безболезненных повязок.

"Мы применяем эту биомеханику в роботизированном прототипе, способном прикрепляться как к шероховатым, так и к гладким поверхностям в различных сложных условиях, в воде и воздухе", — заявила Фламманг.

Исследование было представлено на ежегодной конференции Общества интегративной и сравнительной биологии в январе.