Об этом сообщает Science Alert.
Dionaea muscipula (более известная как венериная мухоловка) привлекает насекомых и паукообразных в ловушку из листьев, а затем сворачивает ее вокруг жертвы и неторопливо переваривает.
Ученые давно пытались понять, каким образом мухоловка так молниеносно движется. Ранее считалось, что ее механизм имеет гидравлическую природу: вода переходит с одной стороны листа на другую, из-за чего одна сторона расширяется сильнее и сгибает ловушку. Однако в CNRS подсчитали, что транспортировка влаги занимает от 30 до 150 секунд, а это слишком медленно для захвата добычи (движения, инициирующие смыкание, длятся около секунды).
Кроме того, гидравлический механизм должен был создавать волну движения, постепенно проходящую через ловушку, но никаких ее признаков ученые не обнаружили.
Вместо этого удалось зафиксировать двухэтапный процесс смыкания мухоловки. Сначала ловушка активно сгибается внутрь до критической точки наклона. После этого происходит резкое закрытие, которое длится всего 0,2 секунды.
Чтобы понять, что запускает активную фазу, команда разрезала ловушки на тонкие полоски и зажимала их в открытом состоянии с датчиком силы.
Оба теста выявили постепенное сгибание, предшествующее резкому захвату.
Последним шагом стало измерение с помощью крошечного зонда жесткости клеточных стенок внутри и снаружи ловушки до и после смыкания. Внутренние стенки почти не изменились, а наружные размягчились, потеряв около 40% жесткости. Согласно выводам, опубликованным в журнале Science, размягченный внешний слой растягивается легче внутреннего, листок изгибается, доходит до предела устойчивости — и пластины закрываются.
«Это самая быстрая модуляция механики стенок, зарегистрированная у растений», — отмечают авторы эксперимента. «Наше открытие раскрывает способ передвижения растений, обусловленный динамической настройкой свойств материала, что предлагает принципы для безмышечной, бионатхненной активации».
Читайте также:
