Miért nem esik le a gyík farka?

A gyíkok fontos védekezési mechanizmusa a farok elhagyása, de nem minden gyíkfaj képes erre. A kaméleon és a leguán nem tud önvédelemből megszabadulni a farkától, ám ha mégis leszakad, akkor csak részlegesen vagy egyáltalán nem képesek visszanöveszteni azt.

A közönséges gyíkok azonban még farok nélkül is fürgén elszaladnak, ha arra kényszerülnek. Már ez is nagyon furcsa, de talán még különösebb, hogy hogyan marad fenn ez a nyúlvány, ha ilyen mobilis?

A válasz a farok belső kialakításában rejlik. A fogakból, mikropillérekből és nanopórusokból álló szerkezet elég szorosan tartja a gyík farkát ahhoz, hogy ellenálljon a rázkódásoknak, de arra is készen áll, hogy vészhelyzet esetén leváljon – számoltak be a kutatók a Science-ben.

A végtag önamputációja (autotómiája) gyakori védekezési stratégia az állatvilágban, de elég kockázatos: ha a végtag levehető, nő a véletlen elvesztés rizikója is.

Meg kell találni a megfelelő rögzítést, hogy ne váljon le könnyen, de ha a szükség úgy hozza, gond nélkül le kell oldódnia

– mondja Yong-Ak Song biomérnök.

A könnyű leválás miatt a csigolyák középső részén szivacsos szerkezetű törési zónák helyezkednek el, amelyek struktúrájuk miatt könnyen törnek.

Az egyes szegmensek között a tüskék – nyolc, kúp alakú izomköteg körben elhelyezve – szépen illeszkednek a megfelelő foglalatokba, amelyek viszonylag sima falakból állnak. Minden ágat gombákra emlékeztető kitüremkedések alkotnak.

E szerkezet funkciójának feltárása érdekében Song és munkatársai először három gyíkfaj farkát amputálták, majd elektronmikroszkóp alatt elemezték a törött részeket. A gombaszerű kidudorodások nagyítása során kiderült, hogy mindegyiken lyukak vagy nanopórusok vannak.

A kitüremkedések – Songék meglepetésére – nem illeszkednek teljesen egymásba az aljzaton belül. A kutatók egy gumiszerű anyagból készítettek műgyíkfarkat, hogy utánozza a farok testtől való elválasztását. Így meg tudták vizsgálni a farok amputációja során fellépő erőket. 

Kiderült, hogy a mikropillérek közötti mély hasadékok, valamint a mikropillérek felületén lévő kisebb lyukak lassítják a kezdeti törés terjedését. Ha repedés keletkezik egy pórusnál, akkor a repedés nem nő tovább, elveszíti energiáját, nem tud továbbterjedni.

A nanopórusos mikropillérek 15-ször jobban megnövelték a tapadást, mint a mikropillérek nélküli sima horgok, és valamivel jobban, mint a nanopórus nélküli mikropillérek.

Az újranőtt farok már nem az igazi, sem rugalmasságában, sem szépségében. Az újabb farokleválás a korábbi sérülés felett történik, az új képződmény nem csontos, hanem porcos lesz. Ez az alkalmazkodás túlélésük szempontjából fontos a gyíkok számára. Míg az önamputáció segít abban, hogy a gyík ne legyen egy sün vagy róka ebédje, megnehezíti, hogy fusson, ugráljon, párosodjon vagy ügyesen meneküljön. Ezért fontos, hogy a gyík csak szükség esetén hagyja el a végtagját!