Pokud jste někdy zažili násilné setkání s dikobrazem, pravděpodobně to neskončilo dobře. Velké hlodavce jsou nejznámější pro kabát asi 30 000 ostnatých ostnů, které zakrývají záda, což je evoluční adaptace na ochranu před dravci. Ačkoli vypadají tenké - dokonce chabé - jakmile se brky uloží do vašeho těla, jsou mimořádně obtížné a bolestivé se dostat ven.
V poslední době se skupina vědců vedená Jeffrey Karpem z Harvardu rozhodla důkladně prozkoumat, co dělá tyto brky tak účinnými. Jak uvádějí v článku publikovaném dnes ve sborníku Národní akademie věd, jejich analýza odhalila specializovanou mikroskopickou ostnatou strukturu, která umožňuje ostny sklouznout do tkáně velmi snadno, ale jakmile je na svém místě, pevně se k ní přilnou.
Mikroskopický obrázek ostny ostny dikobrazu (Obrázek přes Jeffrey Karp) Každý válcový brk, jak se ukázalo, je potažen dozadu obrácenými ostny rozptýlenými hladkými strukturami podobnými měřítku. Když se dikobraz otře proti protivníkovi (nebo proti čemukoli jinému), zbavuje své ostny; ostny kolem obvodu ostny fungují jako zuby na krájeném zoubkovaném noži, poskytují čistší řez do tkáně a usnadňují pronikání. Jakmile se brk vykopal do jiného zvířete, mají stejné háčky opačný účinek, zvedají a zabraňují snadnému vysunutí jehly.
Vědci zvolili poměrně zajímavý přístup, aby dospěli k těmto zjištěním: Měřili, jakou sílu silou zatlačili a vytáhli ostny dikobrazů do prasečí kůže a syrového kuřecího masa. Poté provedli tentýž experiment s jinými ostny, které vyhladili pečlivým usazením všech ostnů.
Celý tento výzkum měl větší účel, než jen uspokojit zvědavost autorů na dikobrazy. Stejně jako suchý zip (inspirovaný otřepy rostlin, které uvíznou na vašem oděvu) a lepidla na bázi pásky (inspirovaná lepivým povlakem na rukou a nohou gekonů), vědci studovali vlastnosti, díky nimž jsou ostny tak účinné v naději, že se budou vyvíjet další -generační hypodermické jehly.
Pokud by člověk mohl být navržen tak, aby vyžadoval menší sílu pro proniknutí do lidské tkáně, mohlo by to znamenat menší bolest při příštím zásahu proti chřipce. Zdržovací síla ostnů by mohla být užitečná pro jehly, které musí zůstat na místě delší dobu, jako je IV kapání.
Jako důkaz principu tým vyrobil repliky dikobrazů, které byly vyrobeny z plastu, a podrobily je stejné baterii testů na tkáni a kůži. Plastové ostny fungovaly jako kouzlo. Vědci spekulují, že taková technologie by mohla být jednou včleněna do celé řady lékařských aplikací mimo hypodermické jehly, jako jsou svorky, které drží rány pohromadě během hojení, a adheziva použitá k udržení systémů dodávání léčiv na místě.
