Странствующие саламандры (Aneides vagrans) обитают в кронах калифорнийских секвой. Они ловко перемещаются по вертикальным стволам, но механизм их движения долго оставался загадкой. В 2021 году американский биолог Кристиан Браун (Christian Brown) из Университета штата Вашингтон заметил необычную деталь: под полупрозрачной кожей лап саламандр ритмично пульсирует кровь.
Наблюдая за земноводными в лесу, Браун обнаружил, что перед тем как поднять лапу, саламандра резко направляет кровь в кончики пальцев. Когда лапа касается поверхности, кровь отступает, а пальцы остаются «спущенными», чтобы крепче цепляться за кору.
В лаборатории команда Брауна поместила трех саламандр Aneides vagrans на специальную прозрачную поверхность и сняла на видео движение земноводных снизу, чтобы подробно изучить, как работают лапы и внутренние структуры тела. Выяснилось, что саламандры управляют кровотоком через два специальных сосуда — синуса. Кровь постоянно циркулирует в лапах, но при сгибании суставов кончики пальцев расширяются, и кровь быстро их заполняет.
Наполненные кровью пальцы становятся жестче, что помогает саламандре оттолкнуться от поверхности. Браун сравнил это с баскетбольным мячом: надутый мяч отскакивает от пола, а спущенный — прилипает. Когда кровь уходит, пальцы смягчаются, позволяя животному плотнее прижиматься к стволу.
Статья по теме: Внутри клеток некоторых животных открыли крошечное «торнадо»
Майкл Гранатоски (Michael Granatosky) из Нью-Йоркского технологического института, не участвовавший в исследовании, пояснил, что такой механизм особенно важен для саламандр, чье тело покрыто липкой слизью. Использование крови вместо мышечной силы экономит энергию, что критично для выживания в высотных лесах.
Авторы исследования, не только объяснили механизм движения Aneides vagrans по стволам деревьев, но и указали на общий принцип, который может работать у других видов. Браун планирует изучить синусы у разных саламандр. Результаты помогут создать новые материалы для роботов, способных перемещаться по вертикальным поверхностям, или улучшить конструкции альпинистского снаряжения.
Статья по теме: Во время спаривания летучие мыши используют свой пенис как «руку»
Отметим, большинство саламандр, живущих на деревьях, полагаются на два ключевых инструмента: липкую слизь на коже и пальцы с мягкими закругленными кончиками. Слизь помогает приклеиваться к поверхности, а пальцы цепляться за неровности коры. Однако такой метод требует больших энергозатрат — земноводным приходится с силой отрывать лапы от ствола. То есть, эти виды полагаются на мышечную силу.
В отличие от сородичей, Aneides vagrans не используют мышцы в полной мере на преодоление прилипания. Вместо этого их пальцы раздуваются от крови, становясь жестче, что автоматически ослабляет сцепление.
Результаты научной работы опубликованы в Journal of Morphology.