Морщинистая шкура африканских кустарниковых слонов является одной из ее наиболее характерных черт. Назначение этого лоскутного узора - оно помогает животному сохранять хладнокровие, сохраняя влагу лучше, чем гладкая кожа - хорошо известно в научном сообществе, но секреты его формирования ускользнули от исследователей.
Теперь, исследование, опубликованное в Nature Communications, предлагает удивительное объяснение появления кожи слонов, заполненной трещинами: как сообщает Рони Денглер для Discover, кожа млекопитающих со временем утолщается, а новые слои оказывают давление на самый наружный слой (пласт) роговицы), оставляя паутину трещин на поверхности.
Первоначально исследователи предполагали, что кожа слона сломана таким же образом, как в сухой грязи или поврежденном асфальте. Исследование, проведенное в 2013 году соавтором нового исследования Мишелем Милинковичем, биологом и биофизиком из Женевского университета, обнаружило, что стресс на растяжение или процесс сжатия ответственен за образование чешуйчатых складок на коже крокодилов.
Опираясь на свою предыдущую работу, Милинкович и его коллеги сделали компьютерную томографию образцов кожи слона и создали компьютерную модель, которая имитировала рост кожи, чтобы оценить сходство между крокодилами и слонами. Команда ожидала увидеть сокращение, но, как отмечает Эшли Стрикленд из CNN, это не могло быть единственным ответом. Слои фактически изгибались, образуя сеть «микроколосок» на роговом слое.
«Весьма нелогично, что растрескивание кожи может быть полезным», - говорит Милинкович Strickland.
Однако, учитывая необычную физиологию африканского слона, выводы ученых имеют смысл. Аристос Георгиу из Newsweek пишет, что существам не хватает пота и сальных желез, на которые большинство млекопитающих рассчитывают сохранять хладнокровие. Вместо этого перегретые слоны должны плескаться в луже воды или грязи. Благодаря их сложно потрескавшейся коже они сохраняют в пять-десять раз больше влаги, чем гладкая поверхность. Поскольку эта пойманная в жидкость жидкость испаряется, она позволяет слонам регулировать температуру своего тела и предотвращать обезвоживание. Грязь, прилипшая к коже, также помогает животным отразить паразитов.
По мере старения слонов их отмершие клетки кожи накапливаются, оказывая достаточное давление для образования физических трещин в эпидермисе (Мишель Милинкович) Согласно пресс-релизу, процесс взлома, очевидный в развитии слона, более типичен для неживых материалов. Принимая во внимание, что эпидермис слона физически трескается из-за давления изгиба слоев кожи, появление большинства растрескавшихся биологических систем является продуктом плотно сложенных слоев ткани.
Особая кожа слонов имеет много общего с кожей людей, страдающих кожным заболеванием ихтиоз обыкновенным. Дуглас Квенква пишет для New York Times, что это заболевание поражает одного из каждых 250 человек и предотвращает выпадение мертвых клеток кожи. Болезнь, которая не излечивается, но часто лечится увлажняющими средствами, делает кожу сухой, толстой и шелушащейся.
Хотя это состояние создает явное беспокойство для людей, оно очень полезно для африканских слонов. Когда клетки кожи накапливаются, они оказывают достаточное давление, чтобы изогнуть внешний слой, создавая сеть ручьев, которые помогают им оставаться холодными.
«Если бы кожа теряла кожу, она никогда не становилась бы достаточно толстой, чтобы создать напряжение внутри маленьких долин этой решетки возвышений, и у вас не было бы трещин», - говорит Милинкович Quenqua. «У людей это не является проблемой».
Дополнительные исследования должны быть проведены, чтобы подтвердить связь между потерей кожи слона и ихтиозом вульгарным, но, как отмечает Стрикленд из CNN, такая проверка даст уникальный пример того, как вредная человеческая мутация является мощной адаптацией у других видов. Также возможно, что дальнейшее изучение может дать способ лечения этого состояния у людей.
Следующим шагом Милинковича будет наблюдение за ростом новорожденного африканского слона.
«Мы хотели бы проследить за растрескиванием кожи молодого африканского слона, чтобы понять динамику процесса, - говорит он CNN. - Трещины появляются везде или они появляются в определенном месте, а затем распространяются? Это занимает ... недели или шесть месяцев? Это новый, прекрасный пример того, как физические процессы участвуют в развитии форм и форм животных ».
