https://frosthead.com

Πώς οι αφρικανοί ελέφαντες παίρνουν τις ρυτίδες τους

Το τσαλακωμένο δέρμα των αφρικανικών θάμνων είναι ένα από τα πιο καθοριστικά χαρακτηριστικά του. Ο σκοπός αυτού του μοτίβου συνονθύλευμα-που βοηθά το ζώο να παραμείνει δροσερό διατηρώντας την υγρασία καλύτερα από το λείο δέρμα- είναι γνωστό στην επιστημονική κοινότητα, αλλά τα μυστικά του σχηματισμού του έχουν ξεφύγει από τους ερευνητές.

Τώρα, μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications προσφέρει μια εκπληκτική εξήγηση για την εμφάνιση του δέρματος που έχει γεμίσει με σχισμές: Όπως αναφέρει η Roni Dengler για το Discover, το δέρμα των θηλαστικών πάγωμα με την πάροδο του χρόνου, με νέα στρώματα να ασκούν πίεση στο εξωτερικό φύλλο corneum), αφήνοντας ένα δίκτυο ρωγμών στην επιφάνεια.

Αρχικά, οι ερευνητές θεώρησαν ότι το δέρμα των ελεφάντων έσπασε κατά τρόπο παρόμοιο με αυτόν που παρατηρήθηκε στην ξηρή λάσπη ή την κατεστραμμένη άσφαλτο. Μια μελέτη του 2013, που διεξήγαγε ο συν-συγγραφέας της νέας μελέτης Michel Milinkovitch, ένας εξελικτικός βιολόγος και βιοφυσικός του Πανεπιστημίου της Γενεύης, διαπίστωσε ότι το στρες ή η διαδικασία συρρίκνωσης είναι υπεύθυνη για την παραγωγή των φολιδωτών πτυχών που παρατηρούνται στο δέρμα των κροκοδειλων.

Βασιζόμενοι στο προηγούμενο έργο του, ο Milinkovitch και οι συνάδελφοί του έλαβαν CT σαρώνει δείγματα δέρματος ελέφαντα και δημιούργησαν ένα μοντέλο υπολογιστή που προσομοιώνει την ανάπτυξη του δέρματος για να μετρήσει τις ομοιότητες μεταξύ των κροκοδείλων και των ελεφάντων. Η ομάδα αναμένεται να δει συρρίκνωση, αλλά όπως σημειώνει ο Ashley Strickland του CNN, αυτό μόνο δεν θα μπορούσε να είναι η μοναδική απάντηση. Τα στρώματα φαίνονταν να κάμπτονται, δημιουργώντας ένα δίκτυο "μικροβανών" στην κεράτινη στιβάδα.

"Είναι πολύ αντιληπτό ότι η ρωγμή του δέρματος μπορεί να είναι ωφέλιμη", λέει ο Milinkovitch στο Strickland.

Δεδομένης της ασυνήθιστης φυσιολογίας του αφρικανικού ελέφαντα, ωστόσο, τα ευρήματα των επιστημόνων έχουν νόημα. Ο Αριστός Γεωργίου του Newsweek γράφει ότι τα πλάσματα στερούνται τον ιδρώτα και τους σμηγματογόνους αδένες που τα περισσότερα θηλαστικά στηρίζονται για να διατηρούν δροσερά. Αντ 'αυτού, οι υπερθερμανθέντες ελέφαντες πρέπει να εκτοξεύονται σε μια πισίνα νερού ή λάσπης. Χάρη στο περίπλοκο ραγισμένο δέρμα τους, καταλήγουν να διατηρούν 5-10 φορές περισσότερη υγρασία από μια λεία επιφάνεια. Καθώς το παγιδευμένο υγρό εξατμίζεται, επιτρέπει στους ελέφαντες να ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του σώματος τους και να αποτρέπουν την αφυδάτωση. Η λάσπη κολλημένη στο δέρμα βοηθά επίσης τα ζώα να απομακρύνουν τα παράσιτα.

Καθώς οι ελέφαντες γερνούν, τα νεκρά τους κύτταρα του δέρματος συσσωρεύονται, τελικά ασκώντας αρκετή πίεση για να δημιουργήσουν φυσικές ρωγμές στην επιδερμίδα Καθώς οι ελέφαντες γερνούν, τα νεκρά τους κύτταρα του δέρματος συσσωρεύονται, τελικά ασκώντας αρκετή πίεση για να δημιουργήσουν φυσικές ρωγμές στην επιδερμίδα (Michel Milinkovitch)

Σύμφωνα με δελτίο τύπου, η διαδικασία πυρόλυσης που εμφανίζεται στην ανάπτυξη των ελέφαντα είναι πιο χαρακτηριστική των μη ζωντανών υλικών. Ενώ η επιδερμίδα του ελέφαντα σπάει σωματικά λόγω της πίεσης των στρώσεων του δέρματος που κάμπτονται, οι περισσότερες ρωγμές των περισσότερων βιολογικών συστημάτων είναι το προϊόν των σφιχτά διπλωμένων στρωμάτων ιστού.

Το μοναδικό δέρμα των ελεφάντων έχει στην πραγματικότητα πολλά κοινά με αυτά των ανθρώπων που πάσχουν από τη δερματική νόσο ιχθυόζης. Αυτή η κατάσταση επηρεάζει ένα στους 250 ανθρώπους, οι εκθέσεις Douglas Quenqua για τους The New York Times και εμποδίζουν την αποβολή νεκρών κυττάρων του δέρματος. Η ασθένεια, η οποία δεν έχει καμία θεραπεία, αλλά συχνά αντιμετωπίζεται με ενυδατικές κρέμες, καθιστά το δέρμα ξηρό, παχύ και λωρίδες.

Αν και αυτή η κατάσταση δημιουργεί μια προφανή διαταραχή στον άνθρωπο, είναι ιδιαίτερα επωφελής για τους ελέφαντες της Αφρικής. Δεδομένου ότι τα κύτταρα του δέρματος συσσωρεύονται, ασκούν αρκετή πίεση για να κάμψουν το εξωτερικό στρώμα, δημιουργώντας το δίκτυο ποταμών που τους βοηθά να παραμείνουν δροσεροί.

"Εάν το δέρμα έπεφτε, ποτέ δεν θα πήγαινε αρκετά για να δημιουργήσει το άγχος μέσα στις μικρές κοιλάδες αυτού του πλέγματος των υψομέτρων και δεν θα έκανες τις ρωγμές", λέει ο Milinkovitch στο Quenqua. "Στον άνθρωπο, αυτό δεν είναι ένα χρήσιμο πρόβλημα."

Επιπρόσθετη έρευνα πρέπει να διεξαχθεί για να επιβεβαιωθεί η σχέση μεταξύ της ελάττωσης του δέρματος των ελέφαντων και της ιχθυόζης, αλλά όπως σημειώνει ο Strickland του CNN, μια τέτοια επαλήθευση θα παρείχε ένα μοναδικό παράδειγμα για το πώς μια επιβλαβής ανθρώπινη μετάλλαξη είναι μια ισχυρή προσαρμογή σε ένα άλλο είδος. Είναι επίσης πιθανό ότι η περαιτέρω μελέτη θα μπορούσε να δώσει έναν τρόπο αντιμετώπισης της κατάστασης στον άνθρωπο.

Το επόμενο βήμα του Milinkovitch θα παρατηρήσει την ανάπτυξη ενός νεογέννητου αφρικανικού ελέφαντα.

"Θα θέλαμε να ακολουθήσουμε την ρωγμή στο δέρμα ενός αφρικανικού ελέφαντα μωρού για να κατανοήσουμε τη δυναμική της διαδικασίας", λέει ο CNN. "Είναι οι ρωγμές που εμφανίζονται παντού ή εμφανίζονται σε ένα συγκεκριμένο μέρος και στη συνέχεια διαδίδονται; Μήπως χρειάζονται ... εβδομάδες ή χρειάζονται έξι μήνες; Είναι ένα νέο, όμορφο παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο οι φυσικές διαδικασίες εμπλέκονται στην ανάπτυξη ζωικών μορφών και μορφών. "

Πώς οι αφρικανοί ελέφαντες παίρνουν τις ρυτίδες τους