Лягушки способны захватывать даже достаточно крупных насекомых при помощи своего длинного языка благодаря уникальному составу их слюны, становящейся липкой на воздухе и растворяющейся внутри рта, говорится в статье, передает РИА Новости с ссылкой на Journal of the Royal Society Interface.
"На самом деле, слюна лягушки имеет три режима работы. Когда язык касается насекомого, слюна остается почти такой же жидкой, как и вода, и она легко заполняет все трещины и дыры на поверхности панциря жертвы. Когда язык начинает оттягиваться назад, свойства слюны меняются, и она становится более вязкой, чем мед, в результате чего насекомое застревает в ней. Когда рот лягушки закрывается, она возвращается в жидкий вид, и насекомое сползает с языка в рот амфибии", - рассказывает Алексис Ноэль (Alexis Noel) из Технологического института Джорджии в Атланте (США).
Одной из отличительных черт всех лягушек, помимо их квакания, является их способность ловить насекомых и прочих мелких беспозвоночных при помощи языка, молниеносно "выстреливая" им при приближении жертвы на опасную дистанцию и приклеивая ее к языку. Сила этого приклеивания такова, что язык лягушки может выдержать примерно в два раза больше массы, чем весит сама его обладательница, прежде чем он порвется на части.
Ученые достаточно давно знают, что одним из секретов этой формы охоты является крайне липкий язык, однако до сих пор они не знали, как лягушкам одновременно удается "приклеивать" насекомых к языку, "отклеивать" их во рту и при этом не приклеиваться языком к слизистой оболочке рта.
Ноэль и ее коллеги раскрыли секрет этого необычного "биоклея", используя камеру, способную получать 1400 фотографий в секунду. Подобная скорость, как объясняют ученые, была нужна по той причине, что самые обычные леопардовые лягушки (Rana pipiens) ловят сверчков, комаров и прочих насекомых за всего 0,07 секунды – в пять раз быстрее, чем моргает человеческий глаз.
Сняв несколько подобных видеороликов, ученые проанализировали их и использовали их при анализе физических свойств языка Rana pipiens и химического состава ее слюны. Как оказалось, секрет охотничьих успехов лягушек заключался в комбинации двух факторов – в том, как меняются свойства слюны со временем и как язык помогает ей удерживать добычу.
Когда лягушка "стреляет" языком и он ударяет по телу насекомого, жертва лягушки испытывает сильнейший удар, чья сила превышает массу сверчка или комара в 10 раз. В этот момент слюна обволакивает насекомое, покрывая его крайне вязким и липким слоем жидкости и соединяя его тело с поверхностью языка.
Здесь в дело вступает то, что язык лягушек оказался одним из самых мягких и тягучих биоматериалов, известных человеку - по замерам Ноэль, он в 10 раз мягче, чем язык человека. Благодаря этому язык в буквальном смысле становится "амортизатором", вбирая в себя энергию резких движений, при помощи которых насекомые пытаются оторваться от его поверхности, и не дает им сбежать.
В этом ему помогает слюна, густеющая при контакте с воздухом и возвращающаяся в жидкое состояние во рту лягушки. Липкость языка, покрытого подобной "затвердевшей" слюной, примерно в 50 раз выше, чем у полимерных клейких материалов, используемых сегодня для изготовления липких игрушек, способных "ходить" по потолку или ползать по телу. Благодаря этому лягушки могут ловить достаточно больших насекомых, удерживать и отпускать их.
"Большинство клейких материалов являются неэластичными субстанциями, особенно скотчи. Язык лягушек может присоединяться и заново отсоединяться от приклеенного к нему материала, обладая при этом более клейкой поверхностью, чем наши материалы. Возможно, что эта "технология" может быть использована для создания новых пластырей или приспособлена для решения других задач", - заключает Дэвид Ху (David Hu), коллега Ноэль по университету.