RSS

Min kompis geckoödlans fantastiska fötter

18 Jan

GeckoNär jag bodde i Marshallöarna – och i synnerhet under min tid på Woja1 – hade jag nöjet att bekanta mig med mina vänner geckoödlorna. Till skillnad från våra mina övriga husdjur så uppskattade jag att ha geckosarna i närheten. De små illaluktande klumpar som de lämnade efter sig var inte alls lika besvärande som själva närvaron av spindlar i duschen, kackerlackor i sängen, eller råttor som krafsade omkring i skafferiet när man försökte sova. Förutom någon kvarglömd brödsmula då och då var geckosarna inte särskilt intresserade av vår mat, utan höll sig till sin egen diet: spindlar, kackerlackor och en del mindre kryp. Som du kanske förstår gjorde det att jag gillade dem ännu mer. (Synd bara att de inte åt råttor också.)

Geckosar är charmiga på många sätt. Inte nog med att de ser charmiga ut, de rör sig charmigt och låter charmigt. I små snabba spurtar springer de på både väggar och tak. Vad gäller lätet så är det faktiskt det som gett geckoödlan dess namn. Tokayogeckon låter nämligen ”Geh-kooo” (youtube). Den art som dominerade i Marshallöarna (”Mourning gecko” – youtube) hade istället ett smackande läte som jag tyckte lät riktigt hemtrevligt när de fyrade av det i snabb följd.

Gecko i Bibeln

Ännu en sak som jag gillar med geckoödlor är att vi verkar ha ett gemensamt intresse. I bilden ser du nämligen en geckoödla som studerar min Bibel.🙂

Men jag är verkligen inte ensam om att fascineras av geckoödlor. Till exempel delar jag detta intresse med ett stort antal biologer och ingenjörer. Ingengörer? Ja, ingengörer. De är särskilt intresserade av geckoödlornas fötter, eftersom dessa ger dem perfekt fotfäste på (nästan) vilket underlag som helst. Ingengörerna vill veta hur de gör, för att kunna härma deras teknik till att uppfinna superstark gecko-tejp2.

Gecko foot on glass

Därför har forskarna lagt mycket möda på att knäcka gåtan med geckofötternas fanstiska fästförmåga. Flera olika förklaringar har föreslagits, och motbevisats:

Sugproppar? – Sugproppar bygger på att det skapas ett lägre tryck innanför sugproppen än utanför, och eftersom geckons fötter även fungerar i vakuum (där det inte finns något yttre lufttryck alls) så kan inte fästförmågan bero på sugproppar.

Elektrostatisk attraktion? – Denna kraft är densamma som får ballonger att fästa på väggen efter att man gnuggat dem mot håret. För att pröva om geckoödlorna använde sig av detta strålade man rummet med (joniserande) röntgenstrålning, så att luften blev full av laddade partiklar (joner) som skulle ha förhindrat ”statisk elektricitet”. Inte heller detta fick geckoödlorna att tappa fotfästet.

Lim? – Det skulle i så fall behöva utsöndras ur körtlar i fötterna, men några sådana körtlar har de inte.

Friktion? – Detta har en viss inverkan men är inte på långa vägar tillräckligt för att förklara fästförmågan. Geckoödlans hud består av proteinet keratin – som finns i hår, naglar och horn – och det är ett alldeles för glatt material för att kunna ge så bra fäste.

Hakar i ojämnheter i underlaget? – Geckoödlorna kan till och med springa upp och ner på polerat glas!

Geckofot edited

”Geckofotfoton” tagna vid Lunds universitet av Oskar Gellerbrant. Det är tre bilder tagna med olika förstoring. De vita strecken är 500, 10 respektive 1 μm långt (μm = mikrometer = tusendels millimeter).

Så hur gör de? Genom att noga studera deras fötter och göra flera experiment för att kunna utesluta ett par andra förslag, kunde man till slut bekräfta3 att geckoödlerna utnyttjar van der Waals-krafter – små krafter som uppstår mellan molekyler. Dessa krafter är normalt alldeles för svaga för att det ska kunna fungera, men genom att ha väldigt många mikroskopiska kontaktytor kan många små krafter kombineras och tillsammans bli väldigt starka. Hur starka? Med en kontaktyta på bara 1 cm2 kan en liten geckofot bära upp så mycket som 1 kg.

På sina fötter har geckoödlorna små häftlameller (setae). Det är dem som ser ut som knippen av hårstrån i den mittersta av bilderna till höger. Varje hårstrå är en tiondels millimeter långt och geckoödlorna har över 5000 sådana per kvadratmillimeter (mm2).

Varje hårstrå grenar upp sig till flera hundra små platta ändar (spatulae – nedre bilden). Det är dessa ändar – med endast 0,5 μm i diameter – som kommer i kontakt med underlaget. Det är alltså mellan dem och underlaget som van der Waals-krafterna uppstår.

I kombination med denna överlägsna design – som forskare kämpar med att härma – har geckoödlorna även ett ”ovanligt komplext beteende” som gör att de vecklar ut tårna när de trampar ner och sedan rullar in dem när de lyfter foten. Eftersom håren fäster extra bra när de först stryker lite mot ytan, och eftersom de sedan släpper vid ungefär 30 graders vinkel, gör detta beteende att geckoödlorna smidigt kan få perfekt fäste utan att fastna.

Källa: Great gecko glue? av Jonathan Sarfati (creation.com)

1: Följ den här kartlänken så ser du huset som jag bodde i. Det är den lilla kvadratiska byggnaden som ligger mitt i bilden och närmast stranden. Om du zoomar ut ser du vart i hela världen det ligger.

2: Inspirerade av geckoödlornas fötter har man gjort en tejp som håller för att bära upp till 300 kg. Se hur forskarna fäster upp en 42-tums-tv med gecko-tejp.

3: Evidence for van der Waals adhesion in gecko setae (pnas.org). Förresten: Ett av de få material som geckoödlornas fötter har svårt att fästa vid är teflon – det som finns i stekpannor och som gör att inget fastnar. Teflon har nämligen väldigt svaga van der Waals-krafter.

 
3 kommentarer

Publicerat av på 18 januari, 2013 i Växter och djur

 

Etiketter:

3 svar till “Min kompis geckoödlans fantastiska fötter

  1. Christian

    29 januari, 2013 at 08:34

    wow!

     
  2. kris08

    29 januari, 2013 at 10:17

    Ja, vi kan definitivt enas om att naturen är fantastisk!
    Men se mig i ögonen och säg att någon som skapat människan till sin avbild för 6000 år sedan ligger bakom!😉
    Närmare studier av geckons familjeträd tyder faktiskt på att de fantastiska fötterna utvecklats nio gånger och förlorats elva gånger:

    http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0039429

     
    • Johannes Axelsson

      29 januari, 2013 at 10:19

      ”Ja, vi kan definitivt enas om att naturen är fantastisk!”

      Skönt att vi kan mötas där!

      ”Men se mig i ögonen och säg att någon som skapat människan till sin avbild för 6000 år sedan ligger bakom!”

      Jag hoppas att jag någon gång får chansen att träffa sig och framföra det!

      ”Närmare studier av geckons familjeträd tyder faktiskt på att de fantastiska fötterna utvecklats nio gånger och förlorats elva gånger”

      (Du menar, utvecklats elva gånger och förlorats nio.)
      Ja, det är ju verkligen en underlig slutsats som visar hur rörigt blir när man försöker pussla ihop utvecklingsträdet utifrån alla olika egenskaper. Som om det inte var svårt nog att denna förmåga skulle utvecklas en gång.

      Se nästa inlägg, som handlar om just detta:
      Evolutionisternas röriga utvecklingsträd: Geckons ‘fotfäste’ måste ha utvecklats elva gånger

       

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s