Стрибнувши на вертикальну поверхню, геккони спираються на хвіст, щоб не звалитися через велику силу зіткнення.
Геккони вільно бігають по вертикальних стінах і навіть по стелі: їх лапки забезпечені мікроскопічними волосинами, які притягуються до поверхні Ван-дер-Ваальсовими силами і не дають ящірці впасти. Природно, геккон регулює ступінь своєї «липучості» залежно від того, стоїть він на місці або біжить, що за поверхню у нього під лапами, і т. д.
Але деякі геккони - як, наприклад, плоскохвостий будинковий геккон Hemidactylus platyurus - не тільки бігають, але ще й стрибають. І стрибають досить далеко: між деревами може бути кілька метрів, а геккон все одно зуміє перескочити з одного стовбура на інший. Якщо дерева розташовані близько один до одного, цей стрибок ми навіть не помітимо: геккон розвиває таку швидкість, що долає невелику відстань буквально в мить ока.
І тут виникає питання, чому геккони не розшибаються об дерева і не падають з них, раз вони так сильно стрибають. Волоски на лапах тут вже не допоможуть: нехай вони добре прилипають до поверхні, але амортизуючої пружини з них не вийде. Зате у гекконів ще є хвіст, він їм і забезпечує м'яку посадку.
Співробітники Інституту інтелектуальних систем Товариства Макса Планка і Каліфорнійського університету в Берклі поставили з гекконами кілька експериментів прямо в заповідних лісах Сінгапуру (плоскохвості будинкові геккони живуть в Південній і Південно-Східній Азії). Ящірок садили на платформу заввишки сім метрів, звідки ті зістрибували і в парному польоті приземлялися на дерево поруч. Швидкісна відеозйомка показала, що геккони розвивали швидкість 21 км/год. І якщо у геккона був хвіст, він починав бігти по стволу, як ні в чому не бувало. А от якщо у геккона не було хвоста (тобто він його відкинув через якусь загрозу, як це роблять всі ящірки), то втриматися на стволі після стрибка він не міг і тут же звалювався вниз.
Малюнок з гекконом, який відхилив тулуб після приземлення, і робот, що імітує геккона. (Ілюстрація: Ardian Jusufi / Andre Wee / Max Planc Society)
Виявилося, що після приземлення на вертикальну поверхню геккони відразу відхиляють тулуб назад приблизно на 100 градусів, спираючись на хвіст і задні лапи. Тобто хвіст служить ніби п'ятою ногою. Такий трюк допомагає відвести енергію зіткнення по хвосту в деревний ствол. Ну, а без хвоста нічого такого не вийде.
Але це все-таки гіпотеза, сформульована після спостережень за живими гекконами. Як її перевірити? Дослідники сконструювали чотирилапого і хвостатого модельного робота з гнучким тулубом, що імітує геккона. Робота кидали на вертикальну поверхню з датчиками сили, він прилипав до неї, при цьому він або відхиляв тулуб, спираючись на хвіст, або не відхиляв.
У статті в Nature Communications Biology говориться, що опора на хвіст дійсно допомагала зменшити силу, яка відштовхувала робота від поверхні, і чим довший був хвіст, тим менше вона була. Ну, а без хвоста робот, як і безхвості геккони, просто звалювався зі стіни. Тобто гіпотеза про амортизаційний хвіст підтвердилася, і якщо нам знадобляться якісь справжні стрибаючі роботи, ми цілком можемо скористатися цим гекконьїм ноу-хау.