23.01.2020

Учёные объяснили способность пустынных змей собирать воду на чешую

У некоторых пустынных змей чешуя превратилась в гидрофильный метаматериал, что позволяет удерживать влагу. Такие змеи пьют воду, которая собирается на их спине.

Пустыня Сонора, расположенная на юге США и в Мексике, — одна из самых засушливых на планете. Вода имеет здесь огромную ценность, и некоторые из местных змей — такие как ядовитый техасский гремучник — освоили необычный метод ее сбора. Как только начинает идти дождь, они выбираются из нор, сворачивают тело спиралью и уплощают его, подставляя спину падающим каплям и слизывая их с чешуи.

Конрад Рыкажевски (Konrad Rykaczewski) и его коллеги из Университета штата Аризона заметили, что у гремучников капли, разбившись о чешую, остаются на ней. При этом с чешуи других местных змей, не практикующих такой метод сбора воды, — ужей Lampropeltis и гоферовых змей Pituophis — вода скатывается свободно.

В статье, опубликованной в журнале ACS Omega, Рыкажевски с соавторами сообщают, что такая адаптация к засухам требует не только особенного поведения: она затрагивает и анатомию змей. Под микроскопом на спинных чешуйках техасских гремучников можно рассмотреть густую сеть микроскопических канальцев глубиной около 300 нанометров, на порядок меньше диаметра эритроцита.

Ширина таких канальцев составляет 100 нанометров, их разделяет дистанция в среднем 600 нанометров. Группируясь, они образуют микроскопические лабиринты по 30-50 микрометров в поперечнике. Такие структуры покрывают спинные чешуйки техасского гремучника, придавая ей свойства гидрофильного метаматериала. Вода буквально «прилипает» к нему и не только задерживается каплями, но и легче конденсируется в прохладную погоду.

Авторы работы замечают, что столь интересная адаптация может быть связана с малоподвижным образом жизни этих змей. Не слишком быстрые и выносливые, в охоте они вынуждены полагаться на засады и воду также научились находить без дальних переходов — прямо из воздуха.

Сергей Васильев

Источники:

1. Naked science