Хобот слона, вероятно, самая знаковая и универсальная часть его анатомии, может многое рассказать нам о его владельце. Оказывается, по хоботу можно оценить возраст животного; можно получить довольно хорошее представление о конкретном виде; можно даже выяснить, как конкретный слон предпочитает двигаться. Статья опубликована в журнале Royal Society Open Science.
Нужно просто знать, на что обращать внимание.
Эволюция — ничто, если не решатель проблем. Не хватает пальцев, чтобы держать еду? Легко: просто вытяните одну из костей запястья и используйте ее как большой палец! Ваши предки решили жить в глубоком океане, что сделало практически невозможным видеть дальше, чем на несколько метров впереди вас? Это нормально: просто превратите свою голову в большое старое эхолокационное устройство , опередив людей в изобретении сонара на несколько миллионов лет.
Возможно, одна из самых странных замен, по крайней мере на бумаге, обнаружена у слонов. Неспособные использовать какие-либо пальцы или руки, чтобы схватить то, что они хотят, они вместо этого решили развить другой придаток: свои носы. И несмотря на то, как нелепо звучит эта концепция, она работает невероятно хорошо: хобот слона, как сказал на этой неделе в журнале Science вычислительный нейробиолог Михаэль Брехт из Берлинского университета имени Гумбольдта, «самый невероятный хватательный орган на планете».
Это благодаря паре вещей — или, если быть точнее, паре десятков тысяч вещей. Около 40 000 мышц образуют то, что технически известно как «мышечный гидростат» — структуру, состоящую из мышц и поддерживаемую ими, которая действует почти как жидкость в своей способности двигаться и сжиматься (для более знакомого примера проверьте свой собственный рот: язык также является мышечным гидростатом). На конце хобота у животных есть один или два «пальца», которые они могут использовать, чтобы ущипнуть такие тонкие и хрупкие предметы, как один чипс из тортильи — хотя они используют их не совсем так, как мы, предпочитая использовать технику «сосания и захвата», чтобы получить то, что они хотят.
Другие гениальные адаптации более тонкие. Есть одна особенность хобота слона — нечто настолько очевидное, что вы, вероятно, никогда ее не замечали — которая, по мнению Брехта, «очень недооценена»: морщины.
«Хоботы слонов имеют заметные морщины от основания до самого кончика», — поясняется в новой статье, в которой Брехт является соавтором-корреспондентом. «Но ни очевидные различия в морщинах между видами слонов, ни их развитие ранее не изучались».
Поэтому Брехт и его коллеги решили закрыть этот пробел в знаниях. «Мы изучали морщины на хоботе азиатских ( E. maximus ) и африканских ( L. africana ) слонов», — отмечается в статье. «Мы проанализировали фотографии живых слонов из зоопарков и посмертные образцы, собранные в ходе десятилетних усилий IZW [Института Лейбница по исследованию зоопарков и дикой природы, Берлин]. Мы изучили структуру кожи в связи с морщинами, используя посмертные образцы и микроКТ-сканирование. Чтобы изучить раннее развитие морщин, мы изучили посмертный материал плодов и новорожденных».
Это было, во всех смыслах, исследование слоновьих пропорций. И довольно быстро команда начала замечать некоторые существенные различия между различными образцами. Они обнаружили, что хоботы азиатских слонов более морщинистые, чем хоботы африканских слонов, примерно на 50 процентов — возможно, это адаптация, чтобы компенсировать вдвое меньше «пальцев», — рассказал соавтор исследования Эндрю Шульц. Слоны постарше, что, возможно, неудивительно, более морщинистые, чем дети; возможно, самое интригующее из всего этого, было возможно сказать, у каких особей хобот левый или правый, на основе их особого рисунка морщин.
Их ловкость и полезность — не единственные черты, по которым хоботы можно сравнить с человеческими руками: слоны, на самом деле, могут иметь как левый, так и правый хобот.
Как и люди, «слонята рождаются без [этого предпочтения] и развивают любимую сторону тела вместе с контролем хобота», — поясняется в статье. Этот (уморительно милый) процесс занимает около двух месяцев, а не два или около того года, как у людей.
Очевидно, что эта «хоботность» не относится к тенденции использовать левый или правый хобот. Скорее, слон с левохоботом — это тот, кто предпочитает изгибать хобот влево, когда он обхватывает что-то или поднимает предметы.
Делайте это достаточно часто в течение жизни, и ваш хобот начнет демонстрировать доказательства. «Мы обнаружили разницу в 10 процентов в количестве морщин между левой/правой стороной ствола хобота, коррелирующую с „хоботностью“ индивидуума», — отмечается в статье. «У нас был один случай африканского слона-амбидекстра без разницы в усах или морщинах, что подкрепляет нашу теорию об изменении рисунка морщин на основе опыта, зависящего от пользователя».
В конечном счете, остается еще много вопросов, на которые нужно ответить, касающихся знаменитого носа слона: как именно он формируется в утробе матери; контролирует ли наличие хобота образование морщин или наоборот; почему наличие толстой кожи у животного не мешает подвижности хобота — все это пока более или менее загадочно и трудноразрешимо без большого количества времени, заботы и этических споров.
Тем не менее, новое исследование, безусловно, пролило свет на интригующую структуру ствола и на то, в какой степени его успех может быть обусловлен его морщинистым покровом.
«Морщины и складки улучшают способность мягких биологических материалов изгибаться», — заключают авторы, отмечая, что «морщины на хоботе и их уникальная форма у африканских и азиатских слонов могут способствовать феноменально гибкому приведению в действие хоботов».
«Наш анализ расширяет более ранние исследования структуры морщин на коже слона, — пишут они, — и дает представление о развитии крупнейших современных наземных млекопитающих».