Иглы североамериканских дикобразов необыкновенно хорошо впиваются и застревают внутри мягких тканей хищников, пытающихся съесть их обладателя, благодаря микроскопическим шипам на их поверхности, выяснили биологи, опубликовавшие свои выводы в статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Группа биологов под руководством Джеффри Карпа из Гарвардского университета (США) раскрыла секрет «колючести» игл дикобразов, изучив структуру «оружия» североамериканских дикобразов (Erethizon dorsatum) и создав несколько его полноценных копий.
Ученые приобрели иглы дикобразов в одном из питомников на территории штата Вашингтон и изучили их при помощи микроскопа. Оказалось, что игла Erethizon dorsatum достаточно сложно устроена — на ее поверхности присутствует частокол из множества мелких шипов, загнутых в сторону тупого конца иглы. Размеры и форма этих выростов была разной — шипы были относительно небольшими на кончике иглы и более крупными и загнутыми — в средней части «копья» дикобраза.
Карп и его коллеги попытались определить функции этих выростов. Для этого биологи аккуратно удалили шипы с нескольких игл и сравнили, насколько хорошо они впивались в тестовый кусок пенопласта и какую силу нужно было приложить для их удаления.
Как и ожидали ученые, шипы на поверхности игл мешали их выдергиванию из образца. По расчетам исследователей, им приходилось прилагать в четыре раза больше силы в тех случаях, когда шипы не были удалены с поверхности иглы.
С другой стороны, крайне неожиданным стало открытие того, что шипы имели и вторую функцию — они улучшали способности иглы по проникновению внутрь образца. В среднем, иглы без шипов на 54% хуже проникали внутрь пенопласта, чем их полноценные «конкуренты».
Биологи объясняют это необычное свойство иглы дикобраза тем, что частокол из шипов на ее поверхности превращает ее в своеобразную пилу или зазубренный нож. Это облегчает проникновение иглы внутрь мягких тканей хищника.