Лакшминараьянан Махейдван (Lakshminarayanan Mahadevan) и его коллеги из университета Гарварда (Harvard University – http://www.harvard.edu/) раскрыли тайну Венериной мухоловки (Dionaea muscipula), способной захлопывать листья за одну десятую долю секунды.
Это одно из самых быстрых движений в царс
ве 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 (подаЈт 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 еЈ 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.