Pomarszczona skóra słoni afrykańskich to jedna z jej najbardziej charakterystycznych cech. Cel tego patchworkowego wzoru - pomaga zwierzęciu zachować chłód, lepiej zatrzymując wilgoć niż gładka skóra - jest dobrze znany społeczności naukowej, ale tajemnice jego powstawania wymknęły się badaczom.
Teraz badanie opublikowane w Nature Communications oferuje zaskakujące wyjaśnienie pojawienia się skóry wypełnionej szczelinami słoni: Jak donosi Roni Dengler dla Discover, skóra ssaków z czasem gęstnieje, a nowe warstwy wywierają nacisk na najbardziej zewnętrzny arkusz (warstwa) corneum), pozostawiając sieć pęknięć na powierzchni.
Początkowo naukowcy założyli, że skóra słonia pękła w sposób podobny do tego, który obserwuje się w suchym błocie lub uszkodzonym asfalcie. Badanie z 2013 r. Przeprowadzone przez współautora nowego badania Michela Milinkovitcha, biologa i biofizyka z Uniwersytetu Genewskiego, wykazało, że stres związany z rozciąganiem lub proces kurczenia się był odpowiedzialny za wytwarzanie łuszczących się fałd widocznych na skórze krokodyli.
Opierając się na swojej poprzedniej pracy, Milinkovitch i jego koledzy wykonali tomografię komputerową próbek skóry słonia i stworzyli model komputerowy, który symulował wzrost skóry, aby ocenić podobieństwa między krokodylami i słoniami. Zespół spodziewał się kurczenia, ale jak zauważa Ashley Strickland z CNN, samo to nie może być jedyną odpowiedzią. Wyglądało na to, że warstwy wygięły się, tworząc sieć „mikroporów” na warstwie rogowej naskórka.
„To bardzo sprzeczne z intuicją, że pękanie skóry może być korzystne”, mówi Milinkovitch Stricklandowi.
Biorąc jednak pod uwagę niezwykłą fizjologię słonia afrykańskiego, odkrycia naukowców mają sens. Aristos Georgiou z Newsweeka pisze, że stworzenia pozbawione są potu i gruczołów łojowych, na których większość ssaków polega, by zachować spokój. Zamiast tego przegrzane słonie muszą pluskać się w kałuży wody lub błota. Dzięki misternie popękanej skórze zatrzymują pięć do 10 razy więcej wilgoci niż gładka powierzchnia. Gdy ten uwięziony płyn paruje, umożliwia słoniom regulowanie temperatury ciała i zapobieganie odwodnieniu. Błoto przyklejone do skóry pomaga również zwierzętom odpierać pasożyty.
W miarę starzenia się słoni ich martwe komórki skóry gromadzą się, ostatecznie wywierając wystarczającą presję, aby wytworzyć fizyczne pęknięcia naskórka (Michel Milinkovitch) Według komunikatu prasowego proces pękania widoczny w rozwoju słoni jest bardziej typowy dla materiałów nieożywionych. Podczas gdy naskórek słonia pęka fizycznie z powodu nacisku zginania się warstw skóry, większość pękniętych układów biologicznych jest wynikiem ciasno zwiniętych warstw tkanki.
Pojedyncza skóra słoni ma w rzeczywistości wiele cech wspólnych ze skórą ludzi cierpiących na chorobę skórną ichthyosis vulgaris. Ten stan dotyczy jednej na 250 osób, donosi Douglas Quenqua dla „New York Timesa” i zapobiega zrzucaniu martwych komórek skóry. Choroba, której nie można wyleczyć, ale często leczy się ją środkami nawilżającymi, powoduje, że skóra staje się sucha, gruba i łuszcząca się.
Chociaż ten stan stanowi oczywiste zaburzenie dla ludzi, jest bardzo korzystny dla słoni afrykańskich. Gdy komórki skóry gromadzą się, wywierają wystarczający nacisk, aby zgiąć zewnętrzną warstwę, tworząc sieć nitek, które pomagają im zachować chłód.
„Gdyby skóra się zrzucała, nigdy nie byłaby wystarczająco gruba, aby wytworzyć naprężenie w małych dolinach tej siatki wzniesień, a nie pojawiłyby się pęknięcia”, mówi Milinkovitch Quenqua. „U ludzi nie jest to pomocny problem”.
Należy przeprowadzić dodatkowe badania, aby potwierdzić związek między zrzucaniem skóry słonia a rybią łuską, ale, jak zauważa Strickland CNN, taka weryfikacja stanowiłaby unikalny przykład tego, jak szkodliwa mutacja ludzka jest potężną adaptacją u innego gatunku. Możliwe jest również, że dalsze badania mogą dać sposób leczenia tego stanu u ludzi.
Następnym krokiem Milinkowicza będzie obserwowanie wzrostu nowonarodzonego słonia afrykańskiego.
„Chcielibyśmy śledzić pękanie na skórze małego słonia afrykańskiego, aby zrozumieć dynamikę tego procesu”, mówi CNN. „Czy pęknięcia pojawiają się wszędzie, czy pojawiają się w określonym miejscu, a następnie rozprzestrzeniają? Czy to zajmuje ... tygodnie czy sześć miesięcy? To nowy, piękny przykład zaangażowania procesów fizycznych w rozwój form i kształtów zwierząt ”.
