https://frosthead.com

Kuinka afrikkalaiset norsut saavat ryppyjä

Afrikkalaisten pensas-norsujen ryppyinen iho on yksi sen selkeimmistä ominaisuuksista. Tämän tiivistekuvion tarkoitus - se auttaa eläintä pysymään viileänä pitämällä kosteutta paremmin kuin sileä iho - on tiedeyhteisössä hyvin tiedossa, mutta sen muodostumisen salaisuudet ovat tutkijoiden kieltäytyneet.

Nyt Nature Communications -julkaisussa julkaistu tutkimus tarjoaa yllättävän selityksen elefanttien rakoilla täytetyn ihon esiintymiselle: Kuten Roni Dengler raportoi Discoverille, nisäkkäiden iho paksunee ajan myötä, kun uudet kerrokset painostavat ulointa levyä (kerros) sarveiskalvo) jättäen halkeamien rainan pinnalle.

Aluksi tutkijat olettivat, että norsun iho murtui samalla tavalla kuin kuivassa mudassa tai vaurioituneessa asfaltissa. Geneven yliopiston evoluutiobiologin ja biofysiikan tutkijan, uuden tutkimuksen avustajan Michel Milinkovitchin vuonna 2013 tekemässä tutkimuksessa havaittiin, että kynsiöiden stressi tai kutistumisprosessi aiheutti krokotiilien iholla näkyvien hilseisten laskosten muodostumisen.

Edelliseen työhönsä perustuen Milinkovitch ja hänen kollegansa ottivat elefantin ihonäytteiden CT-skannaukset ja loivat tietokonemallin, joka simuloi ihon kasvua, jotta voitaisiin miettiä krokodilien ja norsujen samankaltaisuuksia. Joukkue odotti kutistumista, mutta kuten CNN: n Ashley Strickland toteaa, se ei yksin voinut olla ainoa vastaus. Kerrokset näyttivät todella taipuvan, jolloin muodostui “mikrotasojen” verkko sarveiskerroksessa.

"On erittäin haastavaa, että ihon halkeilusta voi olla hyötyä", Milinkovitch kertoo Stricklandille.

Afrikkalaisen norsun epätavallisen fysiologian vuoksi tutkijoiden havainnot ovat kuitenkin järkeviä. Newsweekin Aristos Georgiou kirjoittaa, että olennoista puuttuu hiki- ja talirauhaset, joihin useimmat nisäkkäät luottavat pitääkseen viileänä. Sen sijaan ylikuumentuneiden norsujen on roiskuttava vesi- tai muta-altaassa. Monimutkaisesti murtuneen ihonsa ansiosta ne lopulta pitävät viisi - 10 kertaa enemmän kosteutta kuin sileä pinta. Kun tämä loukkuun jäänyt neste haihtuu, se antaa elefaneille mahdollisuuden säätää kehon lämpötilaa ja estää kuivumista. Ihoon tarttunut muta auttaa myös eläimiä torjumaan loisia.

Kun elefantit ikääntyvät, niiden kuolleet ihosolut kerääntyvät, aiheuttaen lopulta tarpeeksi painetta fyysisten halkeamien luomiseksi orvaskedessä Kun elefantit vanhenevat, heidän kuolleet ihosolunsa rakentuvat ja käyttävät lopulta tarpeeksi paineita fysikaalisten halkeamien luomiseen orvaskehään (Michel Milinkovitch)

Lehdistötiedotteen mukaan norsukehityksessä ilmenevä murtumisprosessi on tyypillisempi elottomille materiaaleille. Kun elefantin orvaskesi fysikaalisesti halkeilee ihokerrosten taivutuspaineesta johtuen, useimpien biologisten järjestelmien halkeillut esiintymiset ovat tiiviisti taitettujen kudoskerrosten tuotetta.

Elefanttien yksittäisellä iholla on itse asiassa paljon yhteistä ihmisillä, jotka kärsivät ihotaudista ichthyosis vulgaris. Tämä tila koskee yhtä jokaista 250 ihmistä, Douglas Quenqua raportoi The New York Timesille ja estää kuolleiden ihosolujen vuotamista. Tauti, jolla ei ole paranemista, mutta jota hoidetaan usein kosteuttavilla aineilla, tekee ihosta kuiva, paksu ja hilseinen.

Vaikka tämä tila aiheuttaa ilmeisen häiriön ihmisille, se on erittäin hyödyllinen afrikkalaisille norsuille. Kun ihosolut kasaantuvat, ne käyttävät tarpeeksi painetta taivuttaakseen ulkokerrosta, jolloin neulostavat urat, jotka auttavat niitä pysymään viileinä.

"Jos iho irtoaa, se ei koskaan tule tarpeeksi paksuksi aiheuttamaan stressiä tämän korkeushilan pienten laaksojen sisällä, eikä sinulla olisi halkeamia", Milinkovitch kertoo Quenqualle. "Ihmisillä tämä ei ole hyödyllinen ongelma."

Ylimääräisiä tutkimuksia on suoritettava elefantin ihon leviämisen ja ichthyosis vulgariksen välisen yhteyden varmistamiseksi, mutta kuten CNN: n Strickland toteaa, tällainen todentaminen tarjoaisi ainutlaatuisen esimerkin siitä, kuinka haitalliset ihmisen mutaatiot ovat voimakas mukautuminen toiseen lajiin. On myös mahdollista, että jatkotutkimukset voisivat antaa tavan hoitaa ihmisen tilaa.

Milinkovitchin seuraava askel on vastasyntyneen afrikkalaisen norsun kasvun tarkkailu.

"Haluamme seurata murtumia afrikkalaisen vauvan elefantin ihoon ymmärtääksemme prosessin dynaamisuutta", hän kertoo CNN: lle. "Näkyykö halkeamia kaikkialla vai esiintyvätkö ne tietyssä paikassa ja leviävät sitten?" Kestääkö ... viikkoa vai kestääkö se kuusi kuukautta? Se on uusi, kaunis esimerkki siitä, kuinka fyysiset prosessit osallistuvat eläinmuotojen ja muotojen kehittämiseen. "

Kuinka afrikkalaiset norsut saavat ryppyjä