Twój koszyk jest pusty

Zakupy

Sztuka: 0

Razem: 0,00

0

Jak palce gekonów przylegają do gładkich powierzchni?

Jak palce gekonów przylegają do gładkich powierzchni?

Gekony są w stanie poruszać się po ścianach i sufitach. Animacja wyjaśnia, na czym polega zdolność ich palców do przylegania do powierzchni.

Biologia

Etykiety

gekon, terrarium, dyspersja, przyczepność, klejenie wtórne, Skala keratyny, zwierzę, Kręgowce, gad, owadożerny, nectarivore, biologia

Powiązane treści

Sceny

Felsuma złocista

  • Felsuma złocista - Ten rodzaj gekona, pochodzący z północnego Madagaskaru i pobliskich wysp, jest jednym z najbardziej kolorowych gatunków gekonów. Nazwę otrzymał od żółtawych kropek zdobiących jego plecy. Zwierzę ma 10-13 cm długości i waży 40-80 g. Podstawowe ubarwienie ciała ma kolor żółtawo-zielony lub jasnozielony, podczas gdy jego łapy są przeważnie niebieskie. Zwykle żyje na krzewach bananowych i palmach. Jest aktywny w ciągu dnia i żywi się owadami, mniejszymi gadami i owocami.

Już w czasach starożytnych ludzie próbowali zrozumieć zdolność gekonów do poruszania się pewnie po gładkich, pionowych powierzchniach ścian, a nawet sufitów. Jednak dopiero na początku XXI wieku naukowcy znaleźli odpowiedź na to pytanie. Okazało się, że palce gekonów mają bardzo specyficzną budowę. Wyjątkowa przyczepność palców gekonów do gładkich powierzchni jest wynikiem działania sił przyciągania międzycząsteczkowego, znanych jako siły van der Waalsa.

Budowa zwierzęcia

  • łapa - Na spodniej ich części widać nachodzące na siebie blaszki pokryte milionami mikroskopijnych wyrostków skórnych. Blaszki te, na skutek dyspersyjnego oddziaływania z podłożem, zapewniają silną przyczepność, dzięki czemu gekon może chodzić nawet po suficie.
  • otwór słuchowy
  • niebieski pierścień wokół oka
  • czerwone pasy na grzbiecie
  • Długość ciała: 10-13 cm
  • lekko spłaszczony ogon - Gekon, poprzez skurcze mięśni, może odrzucić swój ogon, jeśli czuje się zagrożony. Zjawisko to nazywane jest autotomią.

Budowa palców

  • skórne blaszki - Ich średnica wynosi około 5 mikrometrów, natomiast najcieńszy ludzki włos ma około 19 mikrometrów. Każdy milimetr kwadratowy łapy zawiera około 14 000 blaszek skórnych, czyli w sumie na 4 łapach jest ich około 6,5 miliona.
  • skórna blaszka - Ich średnica wynosi około 5 mikrometrów, natomiast najcieńszy ludzki włos ma około 19 mikrometrów. Każdy milimetr kwadratowy łapy zawiera około 14 000 blaszek skórnych, czyli w sumie na 4 łapach jest ich około 6,5 miliona.
  • wyrostki skórne - Każda blaszka jest zakończona 100-1000 wyrostkami skórnymi, czyli na łapach gekona jest ich kilka miliardów. Między wyrostkami a powierzchnią wytwarzają się słabe dyspersyjne wiązania międzycząsteczkowe, które zapewniają silne przyleganie do powierzchni: w teorii mogą nawet utrzymać masę ponad stu kilogramów. Odczepienie łapy od powierzchni następuje wskutek zmiany kąta nachylenia blaszki do powierzchni: wtedy wiązania zrywają się nierównocześnie, dlatego mniejsza siła jest wystarczająca do odczepienia łapy.
  • wyrostek skórny
  • oddziaływanie międzycząsteczkowe - Pomiędzy powierzchnią a końcami wyrostków skórnych powstają słabe wiązania. Powodem tego są czasowe przesunięcia się ładunku w niepolarnych cząsteczkach, spowodowane drganiami jąder atomu, przez co cząsteczka czasowo polaryzuje się. Wskutek tego, cząsteczka niepolarna, będąca w pobliżu, również ulega polaryzacji i powstaje elektrostatyczna siła przyciągania pomiędzy dwoma cząsteczkami.

Przyleganie odrywanie

  • wyrostek skórny
  • oddziaływanie międzycząsteczkowe - Pomiędzy powierzchnią a końcami wyrostków skórnych powstają słabe wiązania. Powodem tego są czasowe przesunięcia się ładunku w niepolarnych cząsteczkach, spowodowane drganiami jąder atomu, przez co cząsteczka czasowo polaryzuje się. Wskutek tego, cząsteczka niepolarna, będąca w pobliżu, również ulega polaryzacji i powstaje elektrostatyczna siła przyciągania pomiędzy dwoma cząsteczkami.
  • przyleganie
  • odrywanie

Animacja

Gekony są to gady często hodowane jako zwierzęta domowe i znane ze swoich zdolności do chodzenia po ścianach, a nawet po suficie. Ta wyjątkowa umiejętność wynika z anatomicznej budowy ich palców.

Na spodniej stronie łapy znajdują się blaszki skórne, których średnica wynosi około 5 mikrometrów, czyli są znacznie cieńsze niż ludzkie włosy, których średnica wynosi około 19 mikrometrów. Na 4 łapach gada znajduje się około 6,5 mln wyrostków skórnych. Każda blaszka jest zakończona wieloma setkami, lub nawet tysiącami wyrostków, czyli na czterech łapach jest ich kilka miliardów. Między wyrostkami a powierzchnią wytwarza się słabe oddziaływanie elektryczne i powstaje dyspersyjne oddziaływanie międzycząsteczkowe, które zapewnia silne przyleganie do powierzchni: w teorii 4 łapy gekona mogą utrzymać nawet masę ponad stu kilogramów.

Odczepienie łapy od powierzchni następuje wskutek zmiany kąta nachylenia blaszki do powierzchni: wtedy wiązania zrywają się nierównocześnie, dlatego mniejsza siła jest wystarczająca do odczepienia łapy.

Oddziaływanie międzycząsteczkowe

  • chmura elektronów
  • jądro atomu - Dodatnio naładowane jądra atomu i ujemnie naładowane chmury elektronów tworzą wibracje, przez co powstają tymczasowe dipole.
  • siła przyciągania elektrycznego - Kiedy dwie cząsteczki zbliżą się do siebie i jedna z nich polaryzuje się, to jej biegun dodatni odpycha jądro atomu drugiej cząsteczki, a przyciąga chmurę elektronową. W ten sposób powoduje polaryzację drugiej cząsteczki i powstaje między nimi siła przyciągania elektrycznego. To wzajemne dyspersyjne oddziaływanie jest dość słabe, najsłabsze również wśród wtórnych wiązań chemicznych. Jednak ze względu na dużą powierzchnię całkowitą wyrostków, zapewnia to silną przyczepność.

Dyspersyjne oddziaływanie międzycząsteczkowe, powstałe pomiędzy wyrostkami skórnymi i powierzchnią, należy do rodzaju sił Van der Waalsa. Podstawą tej interakcji są dodatnio naładowane jądra atomu i ujemnie naładowane chmury elektronów tworzące wibracje, w wyniku czego powstają tymczasowe dipole. Kiedy dwie cząsteczki, na przykład cząsteczka łapy gekona i cząsteczka powierzchni szkła, zbliżą się do siebie i jedna z nich polaryzuje, to jej biegun dodatni odpycha jądro atomu drugiej cząsteczki, a przyciąga chmurę elektronową. W ten sposób powoduje polaryzację drugiej cząsteczki i następuje oddziaływanie elektrostatyczne pomiędzy nimi. To wzajemne dyspersyjne oddziaływanie jest dość słabe, najsłabsze również wśród wtórnych wiązań chemicznych. Jednak ze względu na dużą powierzchnię całkowitą wyrostków, zapewnia to silną przyczepność.

Powiązane treści

Kameleon jemeński

Kameleon jest gadem zmieniającym swoją barwę.

Żmija zygzakowata

Ukąszenie jadowatych żmij występujących w naszym kraju bardzo rzadko jest groźne dla człowieka.

Żółw błotny

Animacja pokazuje budowę żółwia, połączenie szkieletu ze skorupą.

Zaskroniec zwyczajny

Gatunek węża łatwo rozpoznawalny dzięki żółtym plamom "za skroniami".

Żaba wodna

Znany gatunek żaby, na przykładzie której możemy poznać budowę anatomiczną płazów.

Archaeopteryx

Łączy ze sobą cechy zarówno ptaków jak i gadów, dlatego nazywany jest praptakiem. Prawdopodobnie był przodkiem ptaków.

Tyrannosaurus rex (królewski jaszczur-tyran)

Ogromny, drapieżny prehistoryczny gad, był najsłynniejszym z dinozaurów.

Apatozaur

Ogromny, posiadający długą szyję, roślinożerny dinozaur.

Triceratops

Dinozaur z okresu kredy, był łatwo rozpoznawlny dzięki charakterystycznej kryzie i trzem rogom.

Powstawanie cząsteczki wodoru

W cząsteczce wodoru atomy wodoru połączone są wiązaniami kowalencyjnymi.

Wiązania molekuły azotu

Animacja prezentuje połączenie dwóch N atomów jednym wiązaniem sigma i dwoma wiązaniami pi.

Added to your cart.