Основные моменты
- Волосы состоят из иерархических волокон в коре, окруженной чешуйками кутикулы.
- Диаметр и структура волос у млекопитающих могут различаться в зависимости от их функциональности.
- Прочность волоса на растяжение увеличивается с уменьшением его диаметра.
- Обратная зависимость силы волос от размера согласуется со статистикой Вейбулла.
Прогресс и потенциал
Волосы обеспечивают жизненно важные защитные качества у многих млекопитающих. Структурно он состоит из коры с кератиновыми волокнами, окруженными чешуйками кутикулы. Однако точная структура волос может различаться у разных млекопитающих из-за их функциональности. Например, когда дротик поднимает волосы на спине, когда ему угрожает опасность, волос джавелина приобретает дополнительную жесткость, обеспечиваемую клеточной корой. Волосы водосвинки, полуводного животного, имеют «двойную» структуру, образующую двояковогнутое поперечное сечение, позволяющее легко удалять воду. В связи с этим диаметр волос заметно варьирует от ∼60 мкм у человека до более ∼400 мкм у жирафов и слонов. Удивительно, но прочность увеличивается с уменьшением диаметра волос, одновременно с изменением пути разрушения от сдвига к нормальному. Соотношения между диаметром, прочностью.
Резюме
Волосы млекопитающих различаются по диаметру у разных видов от ~ 60 мкм у людей до более ~ 400 мкм у жирафов и слонов. Здесь мы устанавливаем, что прочность волос на растяжение обычно уменьшается с увеличением диаметра. Хотя в морфологии волос у таких разных видов есть сходство, поскольку все они обладают корой, окруженной кутикулой, существуют также значительные различия в иерархической структуре, которые способствуют наблюдаемым различиям в силе. В этой работе исследуется внутренняя структура волос разных видов, при этом раскрываются некоторые уникальные особенности шерсти джавелина и водосвинки. Размерная зависимость прочности волос сравнивается с использованием прогнозов Вейбулла.
Источник: cell.com