У слонов на самом деле есть удивительные усы: похожи на кошачьи, но их никак нельзя терять

хоботы слоны
Хоботы слонов невероятно чувствительны и на то есть причина | Фото: Shutterstock

Хоботы слонов — чудо эволюции, позволяющее слонам оставаться достаточно ловкими. В новом исследовании ученые разгадали тайну их строения.

Хобот слона мягкий, но невероятно ловкий — он способен поднимать твердые предметы, помогает животным общаться, а также является полезным инструментом для принятия душа. Внутри хобота слонов находятся тысячи усов, обеспечивающих сильное чувство осязания, что компенсирует плохое зрение и толстую кожу. Любопытно, что усы слонов также невероятно похожи на кошачьи усы и имеют конструкцию, которую инженеры, согласно новому исследованию, считают "интеллектуальной", пишет Popular Science.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Відео дня

В новом исследовании команда инженеров из Института интеллектуальных систем имени Макса Планка, нейробиологов из Берлинского университета имени Гумбольдта и материаловеды из Штутгартского университета в Германии объединили свои усилия, чтобы разгадать тайну того, как работают усы слона. Ученые надеялись понять, как устроены усы, насколько они пористы и насколько мягкие.

Изначально ученые предполагали, что усы слонов будут больше похожи на сужающиеся усы мышей и крыс. Известно, что усы этих грызунов имеют круглое поперечное сечение, полностью твердые по всей длине и обладают приблизительно равномерной жесткостью.

Команда использовала микрокомпьютерную томографию для измерения трехмерной формы нескольких усов. Результаты показали, что усы слона на самом деле отличаются от усов крысы — они больше похожи на усы домашних кошек. Анализ показывает, что усы слона более толстые и лезвиевидные, имеют уплощенное поперечное сечение, полое основание и несколько длинных внутренних каналов, которые больше напоминают структуру овечьих рогов и лошадиных копыт. Более пористая структура уменьшает массу усов и обеспечивает ударопрочность, что помогает слонам съедать сотни килограммов пищи, не повреждая усы. К слову, не повреждать усы — невероятно важно, поскольку они не могут заново отрасти.

Ученые также обнаружили, что усы кошек и слонов имеют жесткое основание, которое переходит в мягкий, похожий на резину кончик, работающий иначе, чем равномерно жесткие усы крыс и мышей. Уже известно, что такой переход от жесткости к мягкости обеспечивает целостность структур и помогает слонам определять, что они чувствуют. Теперь ученые считают, что именно этот необычный градиент помогает слонам точно определять, где именно объект соприкасается с каждым из их 1000 усиков на хоботе.

По словам соавтора исследования Эндрю Шульца, в то же время волосы на теле и хвосте азиатских слонов жесткие от основания до кончика. Именно поэтому ученые ранее не подозревали, что в хоботе слонов расположены совсем иные усы.

Чтобы понять, как изменение жесткости вдоль усов слона влияет на тактильные ощущения, исследователи создали с помощью 3D-принтера физическую модель слоновьего уса. Эксперименты показали, что ощущения зависят от того, какой части палочки касались ученые.

Далее ученые также использовали компьютерное моделирование, что позволило оценить, как уникальная геометрия, пористость и градиенты жесткости, которые они измерили, влияют на реакцию усов слона при контакте с объектом. Результаты показали, что переход от жесткого основания к мягкому кончику геометрия, пористость и градиенты жесткости, которые они измерили, влияют на реакцию усов слона при контакте с объектом.

Напомним, ранее мы писали о том, что ученые узнали, что 300 000 лет назад люди делали со слонами.

Ранее Фокус писал о том, что ученые обнаружили, что слоны крайне изобретательны в решении головоломок.