Ученые из Кембриджского университета (Великобритания), под руководством докторанта Александра Хакманна (Alexander Hackmann) разобрались в том, как муравьи вида Camponotusrufifemur чистят свои антенны. Этот механизм оказался очень интересным и может найти применение в нанотехнологиях. Подробную статью об этом, опубликованную в журнале Open Science, пересказывает пресс-релиз университета.

Антенны, расположенные на голове муравья и покрытые тончайшими чувствительными волосками, играют в его жизни огромную роль. С помощью них муравей ищет по запаху еду, распознает феромоны потенциального полового партнера и общается со своими собратьями. По этой причине антенны жизненно важно держать в полной чистоте. Ранее ученые уже выяснили, что муравьи уделяют процессу чистки (грумминга) антенн много времени и делают это с помощью передних лапок. Однако конкретный физический механизм такой очистки до сих пор был неизвестен.

Ученые из Кембриджа сначала засняли весь процесс на видео с помощью макросъемки, затем рассмотрели передние ноги муравьев под микроскопом, и в результате построили объемную модель муравьиного чистящего аппарата. 

Оказалось, что он устроен следующим образом. На каждой передней ноге муравья есть длинный вырост и идущее под ним углубление, которое вместе образуют нечто вроде миниатюрной клешни. Внутренняя поверхность каждого пальца этой клешни усеяна волосками, которые образуют три полоски: «щетину» (редко расположенные крупные волоски), «расческу» (волоски среднего размера, расположенные ближе) и «щетку» (густые маленькие волоски).

Когда антенна скользит между пальцами клешни, «щетина», «расческа» и «щетка» по очереди счищают с нее, соответственно, крупные, средние и мелкие частицы грязи. Причем если «щетина» и «расческа» делают это механически, то «щетка» работает по принципу адгезии — прилипания под действием межмолекулярного взаимодействия.

По словам Хакманна, это открытие может иметь прикладное значение для нанотехнологии. «С помощью “щетины”, “расчески” и “щетки” муравьи эффективно очищают свои антенны всего одним движением, — объяснил он. — Производство современных наноустройств также требует тщательной очистки поверхностей. Мы надеемся, что понимание этой биологической системы поможет создать бионические методы чистки на микро- и наноуровнях».

Источник: Научная Россия