26.02.2012

Как чешуя помогает акуле быстро плавать

Акулья кожа не только снижает сопротивление воды и гасит турбулентные возмущения: структура чешуек способствует появлению водяных завихрений, которые подталкивают акулу вперёд, пишет ScienceNews.

Чешую акулы часто называют кожными зубчиками; по прочности и строению она близка к костям: на ромбовидной пластинке сидят крохотные выступы, действительно напоминающие зубы. Чешуя создаёт для акул почти идеальные гидродинамические условия. Благодаря узору из впадинок и выступов чешуйки гасят турбулентные возмущения в потоках воды, обтекающих тело акулы, и снижают сопротивление среды, что делает этих рыб чуть ли не самыми быстрыми пловцами.

Но, как оказалось, возможности акульей кожи этим не исчерпываются. По словам сотрудников Музея сравнительной зоологии при Гарвардском университете (США), до сих пор не проводилось точных количественных исследований того, как чешуя влияет на скорость передвижения акулы в реальном времени, то есть при изменениях скорости, направления движения и т. п. Чтобы оценить все гидродинамические плюсы акульей кожи, Йоханнес Оффнер и Джордж Лаудер прикрепили к специальному подводному роботу куски акульей кожи и проверили, с какой скоростью подводный аппарат будет перемещаться. Исследователи отмечают, что акулья кожа была прикреплена не жёстко — для имитации гибкости и подвижности кожного покрова на живой рыбе.

Как пишут зоологи в статье, опубликованной в Journal of Experimental Biology, акулья кожа на 12% увеличивала скорость перемещения под водой, и происходило это не только из-за уменьшения сопротивления воды и снижения турбулентности. Оказалось, что структура чешуек способствует возникновению вблизи поверхности тела рыбы водяных вихрей, которые толкают её вперёд. То есть вода ещё и слегка подталкивает акулу по направлению движения.

На такой эффект работает не только форма каждой отдельной чешуйки, но и их расположение на коже. Учёные надеются, что исследования в этом направлении помогут создать специальные покрытия для кораблей, подводных аппаратов и гидрокостюмов, которые облегчили бы передвижение в воде. Впрочем, до сих пор все попытки взять на вооружение гидродинамические уловки акул не привели к сколько-нибудь впечатляющим результатам...

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА