https://frosthead.com

Как африканските слонове се сбръчкват

Набръчканата кожа на африканските храстови слонове е една от най-определящите й характеристики. Целта на този пачуърк модел - той помага на животното да остане хладно, като задържа влагата по-добре от гладката кожа - е добре известна в научната общност, но тайните на нейното формиране се изплъзват на изследователите.

Сега проучване, публикувано в Nature Communications, предлага изненадващо обяснение за появата на кожата на слонове, пълна с пукнатини: Както Рони Денглер съобщава за „ Откриване “, кожата на бозайниците се сгъстява с течение на времето, като нови слоеве оказват натиск върху най-външния лист (прослойката) corneum), оставяйки мрежа от пукнатини по повърхността.

Първоначално изследователите предположили, че кожата на слона се е счупила по начин, подобен на този, наблюдаван в суха кал или повреден асфалт. Проучване от 2013 г., проведено от съавтора на новото проучване Мишел Милинкович, еволюционен биолог и биофизик от Женевския университет, установи, че стресът от тензили или процесът на свиване е отговорен за производството на люспестите гънки, наблюдавани върху кожата на крокодили.

Въз основа на предишната си работа, Милинкович и колегите му направиха СТ сканиране на проби от слонова кожа и създадоха компютърен модел, симулиращ растежа на кожата, за да прецени приликите между крокодили и слонове. Екипът очакваше да забележи свиване, но както отбелязва Ашли Стрикланд от CNN, това само по себе си не може да бъде единственият отговор. Изглежда, че слоевете се огъват, създавайки мрежа от „микровалки“ върху роговия слой.

„Много е контраинтуитивно, че напукването на кожата може да бъде от полза“, казва Милинкович пред Strickland.

Предвид необичайната физиология на африканския слон обаче, откритията на учените имат смисъл. Аристос Георгиу от Newsweek пише, че на съществата им липсва потта и мастните жлези, на които повечето бозайници разчитат, за да се охладят. Вместо това прегрятите слонове трябва да се пръскат в басейн с вода или кал. Благодарение на сложно напуканата си кожа, те в крайна сметка задържат пет до 10 пъти повече влага от гладка повърхност. Тъй като тази уловена течност се изпарява, тя дава възможност на слоновете да регулират телесната си температура и да предотвратяват дехидратацията. Кал, залепнал за кожата, също помага на животните да избягват паразитите.

С напредване на слоновете, мъртвите им кожни клетки се натрупват, в крайна сметка оказват достатъчно налягане, за да генерират физически пукнатини в епидермиса С напредване на слоновете, мъртвите им кожни клетки се натрупват, в крайна сметка оказват достатъчно налягане, за да генерират физически пукнатини в епидермиса (Мишел Милинкович)

Според прессъобщение процесът на напукване, очевиден в развитието на слонове, е по-характерен за неживите материали. Докато епидермисът на слона физически се напуква поради налягането на огъване на кожните слоеве, напукванията на повечето биологични системи са продукт на плътно сгънати слоеве тъкан.

Единичната кожа на слоновете всъщност има много общо с тези на хората, страдащи от кожната болест ихтиоза вулгарис. Това състояние засяга един от всеки 250 души, съобщава Дъглас Куенку за The New York Times и предотвратява отделянето на мъртви кожни клетки. Заболяването, което няма лечение, но често се лекува с овлажнители, прави кожата суха, гъста и люспеста.

Въпреки че това състояние представлява очевидно смущение за хората, то е много полезно за африканските слонове. Докато клетките на кожата се трупат, те оказват достатъчно налягане, за да огънат външния слой, създавайки мрежата от рекички, която им помага да останат хладни.

"Ако кожата се провисна, тя никога не би се сгъстила, за да генерира напрежението вътре в малките долини на тази решетка на котата и нямаше да се появят пукнатини", казва Милинкович на Quenqua. „При хората това не е полезен проблем.“

Трябва да се проведат допълнителни изследвания, за да се потвърди връзката между отделянето на кожата на слона и ихтиозата вулгарис, но както отбелязва Strickland на CNN, такава проверка би предоставила уникален пример за това как вредната човешка мутация е мощна адаптация при друг вид. Възможно е също така по-нататъшното изследване да доведе до лечение на състоянието при хората.

Следващата стъпка на Милинкович ще бъде наблюдението на растежа на новородено африканско слонче.

„Бихме искали да проследим напукването на кожата на бебе африкански слон, за да разберем динамиката на процеса, казва той за CNN.„ Пукнатините се появяват ли навсякъде или се появяват на определено място и след това се разпространяват? Отнема ли ... седмици или отнема шест месеца? Това е нов, красив пример за това как физическите процеси участват в развитието на животински форми и форми. "

Как африканските слонове се сбръчкват