Le salamandre vaganti sono note per scivolare in alto attraverso i baldacchini delle foreste costiere delle sequoie, ma il modo in cui i piccoli anfibi attaccano il loro atterraggio e il decollo con facilità rimane una specie di mistero.
Un nuovo studio in Journal of MorphologyRivela che la risposta potrebbe avere molto a che fare con un meccanismo sorprendente: le dita dei piedi alimentate dal sangue. Il team di ricerca guidato dalla Washington State University ha scoperto che le salamandre che vagano (Aneides vagrans) può riempire rapidamente, intrappolare e drenare il sangue nelle punte dei piedi per ottimizzare l’attaccamento, il distacco e la locomozione generale attraverso il loro ambiente arboreo.
La ricerca non solo scopre un meccanismo fisiologico precedentemente sconosciuto nelle salamandre, ma ha anche implicazioni per progettati bioinspirati. Le intuizioni sui meccanici della Toe Salamander potrebbero in definitiva informare lo sviluppo di adesivi, protesi e persino appendici robotici.
“Gli adesivi ispirati a geco sono già riutilizzati senza perdere la viscosità”, ha affermato Christian Brown, autore principale dello studio e un ricercatore post-dottorato di fisiologia integrativa e neuroscienza presso la WSU. “Comprendere le dita dei piedi potrebbe portare a scoperte simili nelle tecnologie di attaccamento.”
Discovery scatenato da una ripresa del documentario
Salamandre del Aneides Il genere ha a lungo perplesso scienziati con le loro punte di punta a forma di quadrata e “laghi” di sangue rosso brillante che possono essere visti proprio sotto la loro pelle traslucida. Storicamente, si pensava che queste caratteristiche aiutassero l’ossigenazione, ma nessuna prova ha sostenuto tale affermazione.
L’interesse di Brown per l’argomento risale a un’osservazione inaspettata durante le riprese del documentario, “The Americas”, che va in onda il 23 febbraio su NBC e Peacock. Mentre assisteva sul set come esperto di salamandra residente, Brown ha avuto l’opportunità di osservare le lenti della telecamera ad alta potenza del team di produzione come si muovono gli anfibi.
Ha notato qualcosa di strano. Il sangue si stava precipitando nei consigli di punta traslucidi delle piccole creature prima che facessero un passo. L’assistente di Brown e della telecamera William Goldenberg ha ripetutamente osservato il fenomeno. “Ci siamo guardati come ‘l’hai visto?'”, Ha detto Brown.
Sebbene i produttori andassero avanti, la curiosità di Brown no. Dopo le riprese, ha contattato Goldenberg e gli ha chiesto se fosse interessato a usare la sua attrezzatura cinematografica per indagare su ciò che avevano osservato in modo scientifico e ripetibile.
Attraverso prove video ad alta risoluzione e analisi corroboranti nel Centro di microscopia e imaging Franceschi della WSU, Brown, Goldenberg e colleghi della WSU e dell’Università di Gonzaga hanno scoperto che i salamandari errati possono controllare e regolare il flusso sanguigno su ciascun lato delle loro punte.
Ciò consente loro di regolare la pressione asimmetricamente, migliorando la presa su superfici irregolari come la corteccia dell’albero. Sorprendentemente, il sangue che si precipita prima di “punta” sembra aiutare le salamandre a staccarsi piuttosto che ad attaccare. Impondando leggermente la punta della punta, le salamandre riducono la superficie a contatto con la superficie in cui si trovano, minimizzando l’energia necessaria per lasciar andare. Questa destrezza è cruciale per la navigazione nelle superfici irregolari e scivolose del baldacchino in sequoia e per attaccare atterraggi sicuri durante il paracadutismo tra i rami.
“Se stai arrampicando una sequoia e hai una corteccia a 18 piedi, essere in grado di staccarsi in modo efficiente senza danneggiare le punte dei piedi fa una grande differenza”, ha detto Brown.
Le implicazioni della ricerca potrebbero estendersi oltre Aneides vagrans. Simili strutture vascolarizzate si trovano in altre specie di salamandra, comprese quelle acquatiche, suggerendo un meccanismo universale per la regolazione della rigidità delle dita che può servire a scopi diversi a seconda dell’ambiente della salamandra. Andando avanti, Brown e colleghi prevedono di espandere la ricerca per esaminare come funziona il meccanismo in altre specie e habitat di salamandra.
“Ciò potrebbe ridefinire la nostra comprensione di come le salamandre si muovono attraverso diversi habitat”, ha detto Brown.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
