У слонів насправді є дивовижні вуса: схожі на котячі, але їх ніяк не можна втрачати

Хобот слона м'який, але неймовірно спритний — він здатний піднімати тверді предмети, допомагає тваринам спілкуватися, а також є корисним інструментом для прийняття душу. Усередині хобота слонів знаходяться тисячі вусів, що забезпечують сильне відчуття дотику, що компенсує поганий зір і товсту шкіру. Цікаво, що вуса слонів також неймовірно схожі на котячі вуса і мають конструкцію, яку інженери, згідно з новим дослідженням, вважають "інтелектуальною", пише Popular Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У новому дослідженні команда інженерів з Інституту інтелектуальних систем імені Макса Планка, нейробіологів з Берлінського університету імені Гумбольдта і матеріалознавці зі Штутгартського університету в Німеччині об'єднали свої зусилля, щоб розгадати таємницю того, як працюють вуса слона. Вчені сподівалися зрозуміти, як влаштовані вуса, наскільки вони пористі і наскільки м'які.

Спочатку вчені припускали, що вуса слонів будуть більше схожі на вуса мишей і щурів, що звужуються. Відомо, що вуса цих гризунів мають круглий поперечний переріз, повністю тверді по всій довжині і мають приблизно рівномірну жорсткість.

Команда використала мікрокомп'ютерну томографію для вимірювання тривимірної форми кількох вусів. Результати показали, що вуса слона насправді відрізняються від вусів щура — вони більше схожі на вуса домашніх кішок. Аналіз показує, що вуса слона товстіші та лезоподібніші, мають сплощений поперечний переріз, порожнисту основу та кілька довгих внутрішніх каналів, які більше нагадують структуру овечих рогів та кінських копит. Пористіша структура зменшує масу вусів і забезпечує ударостійкість, що допомагає слонам з'їдати сотні кілограмів їжі, не пошкоджуючи вуса. До слова, не пошкоджувати вуса — неймовірно важливо, оскільки вони не можуть заново відрости.

Учені також виявили, що вуса кішок і слонів мають жорстку основу, яка переходить у м'який, схожий на гуму кінчик, що працює інакше, ніж рівномірно жорсткі вуса щурів і мишей. Уже відомо, що такий перехід від жорсткості до м'якості забезпечує цілісність структур і допомагає слонам визначати, що вони відчувають. Тепер учені вважають, що саме цей незвичайний градієнт допомагає слонам точно визначати, де саме об'єкт стикається з кожним із їхніх 1000 вусиків на хоботі.

За словами співавтора дослідження Ендрю Шульца, натомість волосся на тілі та хвості азіатських слонів жорстке від основи до кінчика. Саме тому вчені раніше не підозрювали, що в хоботі слонів розташовані зовсім інші вуса.

Щоб зрозуміти, як зміна жорсткості вздовж вусів слона впливає на тактильні відчуття, дослідники створили за допомогою 3D-принтера фізичну модель слонячого вуса. Експерименти показали, що відчуття залежать від того, якої частини палички торкалися вчені.

Далі вчені також використовували комп'ютерне моделювання, що дало змогу оцінити, як унікальна геометрія, пористість і градієнти жорсткості, які вони виміряли, впливають на реакцію вусів слона під час контакту з об'єктом. Результати показали, що перехід від жорсткої основи до м'якого кінчика, геометрія, пористість і градієнти жорсткості, які вони виміряли, впливають на реакцію вусів слона під час контакту з об'єктом.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені дізналися, що 300 000 років тому люди робили зі слонами.

Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили, що слони вкрай винахідливі у вирішенні головоломок.