У слонів дійсно є вражаючі вуса, які нагадують котячі, але їх неможливо втратити.
Хоботи слонів є справжнім еволюційним дивом, яке дозволяє цим істотам зберігати вражаючу рухливість. Нещодавнє дослідження вчених пролило світло на секрети їхньої анатомії.
Хобот слона, хоч і м'який на дотик, вражає своєю спритністю — він здатен піднімати навіть тверді предмети, слугує інструментом для спілкування між тваринами та виконує роль душа. Всередині цього унікального органу розташовані тисячі чутливих вусів, які забезпечують слонам відмінне відчуття дотику, компенсуючи їх слабкий зір і товсту шкіру. Цікаво, що ці вуса мають велику схожість з котячими і, згідно з новими дослідженнями, інженери вважають їх конструкцію "інтелектуальною", повідомляє Popular Science.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
У новому дослідженні група інженерів з Інституту інтелектуальних систем Макса Планка, нейробіологи з Берлінського університету Гумбольдта та матеріалознавці зі Штутгартського університету в Німеччині об'єднала свої зусилля, щоб дослідити, як функціонують вуса слона. Вчені прагнули з'ясувати, якою є структура вусів, їхня пористість та ступінь м'якості.
Спочатку дослідники вважали, що вуса у слонів матимуть форму, схожу на вуса мишей та щурів, які звужуються. Відомо, що у цих гризунів вуса мають округлий перетин, є абсолютно твердими по всій довжині та володіють практично однорідною жорсткістю.
Команда дослідників застосувала мікрокомп'ютерну томографію для аналізу тривимірної форми вусів кількох видів тварин. Виявилося, що вуса слона суттєво відрізняються від щурячих, оскільки більше нагадують вуса домашніх кішок. Дослідження показало, що слонячі вуса мають більшу товщину та лезоподібну форму, з плоским поперечним перерізом, порожнистою основою і численними довгими внутрішніми каналами, що схожі на структуру овечих рогів і копит коней. Така пориста структура дозволяє зменшити вагу вусів і підвищити їхню стійкість до ударів, що є критично важливим, оскільки слони споживають величезні кількості їжі, не завдаючи шкоди своїм вусам. Варто зазначити, що вуса слонів не здатні до відновлення, тому їхня цілісність є надзвичайно важливою.
Дослідники також виявили, що вуса котів і слонів мають жорстку основу, яка переходить у м'який кінчик, що нагадує гуму, на відміну від рівномірно жорстких вусів щурів і мишей. Відомо, що цей перехід від жорсткості до м'якості забезпечує міцність структур і дозволяє слонам чітко сприймати відчуття. Тепер науковці вважають, що саме цей незвичайний градієнт допомагає слонам точно визначати, де об'єкт контактує з кожним із їхніх тисячі вусиків на хоботі.
Як зазначає один із співавторів дослідження, Ендрю Шульц, волосся на тілі та хвості азіатських слонів має тверду текстуру від кореня до кінчика. Це й стало причиною, чому науковці раніше не могли припустити, що в хоботі слонів можуть бути абсолютно інші вуса.
Для того щоб вивчити, яким чином варіації жорсткості вусів слона впливають на тактильні відчуття, науковці виготовили фізичну модель слонячого вуса за допомогою 3D-друку. Результати експериментів вказують на те, що відчуття змінюються залежно від конкретної частини палички, до якої доторкалися дослідники.
Наступним кроком вчені застосували комп'ютерне моделювання, яке дозволило оцінити, як специфічна геометрична структура, пористість та градієнти жорсткості, які були виміряні, впливають на поведінку вусів слона під час їх взаємодії з об'єктами. Результати дослідження продемонстрували, що перехід від жорсткої основи до м'якого кінчика, а також вказані параметри, суттєво впливають на реакцію вусів слона при контакті з різними предметами.
Нагадаємо, раніше ми повідомляли, що дослідники виявили, що приблизно 300 000 років тому людство взаємодіяло зі слонами.
Раніше на сайті Фокус з'явилася інформація про те, що дослідники виявили неймовірну винахідливість слонів у розв'язанні різноманітних головоломок.