Любителей человека-паука ждёт огромное разочарование. Само его существование опровергли даже не биологи или зоологи, а математики из Кембриджского университета. Для того, чтобы человеку-пауку удержаться на стене, нужно иметь ноги и руки площадью не менее 40% площади всего тела. Хоть это и может сильно подпортить настроение любителям комиксов, такой математический подход может подарить инженерам возможность создания человека-геккона или любого другого человека способного ползать по стенам как в фантастических комиксах.
«Если человек, например, хочет взобраться на стену, как геккон, то у него должны быть непрактично большие и липкие ноги размера 145» — говорит Уолтер Федерле из Кембриджской кафедры зоологии.
В целом, команда из Кембриджа изучила 225 животных «альпинистов» в широком диапазоне веса от насекомых, лягушек, пауков, ящериц до млекопитающих. Они обнаружили, что ноги очень похожи, с основной разницей, размер «ступни» увеличивался в геометрической прогрессии по отношению к телу. У клеща ножки — это половина процента от площади тела, а вот у геккона ноги — настоящие снегоступы.
Учёные сравнивают такие размерные расхождения со слоном и мышью. Мышку разорвет от мощи слона, если она вдруг вся окажется в её теле и, наоборот, слон сломается, если вся его сила станет равна мышиной. То же самое касается и объёмов соприкасающейся поверхности, если бы у клеща были огромные и липкие лапы, то он бы не сумел отодрать себя от стены, и если бы у геккона были бы маленькие лапки, то он просто не приклеился бы к стене.
Учёные также обнаружили, что геккон — крупнейшее животное способное к восхождению по вертикальным поверхностям, но в сравнении с более мелкими животными, геккон самый плохой альпинист. Исходя из этого исследователи пришли к выводу о непрактичности здоровенных лапок и ищут обходные пути.
«Мы заметили, что в некоторых группах близкородственных видов размер площади лапок не увеличивается достаточно быстро, чтобы соответствовать размеру тела, но эти животные могли по-прежнему придерживаться стен» — говорит член команды Кристофер Клементе: «Мы обнаружили, что у древесных лягушек именно такой вариант развития лапок. Это замечательно, мы видим два разных решения эволюционной проблемы.»
Не нужно забывать, что геккон сегодня очень привлекателен для науки в качестве хорошей площадки для разработки новых клеев. Команда из Кембриджа считает свое исследование предоставлением ответа на вопрос о том, как масштабировать такие технологии.
«Наше исследование подчеркивает важность расширения для адгезии животных и масштабирование также имеет важное значение для повышения эффективности клеев на гораздо больших площадях» — говорит доктор Дэвид Лабонт из отдела зоологии: «Много интересной работы еще предстоит сделать, глядя на стратегии, что животные используют, чтобы сделать свои подушечки — это, скорее всего очень полезные приложения в развитии большого масштаба, мощных, но контролируемых клеев.»
