Усы ускорили эволюцию млекопитающих
Осязательные вибриссы одинаково работают у разных групп зверей, вплоть до самых примитивных представителей сумчатых.
Именно поэтому зоологи причисляют вибриссы к самым значительным эволюционным уловкам, позволившим млекопитающим вырваться вперёд в эволюционной гонке.
Усы способствовали эволюции млекопитающих, определив их превосходство над рептилиями, - к такому выводу пришли учёные из Университета Шеффилда (Великобритания), изучившие движения усов у грызунов и сумчатых. Усы, или, точнее, вибриссы, - это механочувствительные волоски, которые у млекопитающих могут располагаться по всему телу, но обычно группируются на морде. У одних зверей они длинные, у других - короткие, а у некоторых их вообще нет. Они выполняют осязательную функцию, причём чувствовать могут не только твёрдые поверхности, но и, к примеру, воздушные колебания.
Зоологи сделали высокоскоростную запись движения усов у мыши и крысы. Каждый видел, как работают вибриссы у грызунов: их мельчайшие биения даже невозможно различить. Для этих животных усы, пожалуй, важны, как ни для кого другого; с их помощью они фактически строят карту местности, определяя форму и текстуру окружающих объектов и мгновенно решая, как к ним относиться и что с ними делать. Работу вибрисс учёные подвергли тщательному математическому анализу, определив пространственные и временные параметры колебательных движений.
Но суть исследования заключалась в другом: после грызунов учёные проанализировали также вибрации усов у домового опоссума.
Этот южноамериканский сумчатый зверёк, как считают, несёт в себе многие черты далёкого невзрачного предка всех млекопитающих, обитавшего под ногами гигантских рептилий более 125 млн лет назад. Грызуны и сумчатые находятся в весьма отдалённом родстве, но, несмотря на это, механика движений вибрисс у тех и других оказалась более чем схожа. Например, при перемещении вперёд усы с обеих сторон головы движутся одинаково, но при повороте животные склоняют в сторону и свои вибриссы, так что с одной стороны головы усы группируются для встречи с возможным объектом, а с другой - как бы растопыриваются, охватывая большее пространство. Изменение траектории движения требует больше информации, что и отражается в изменении механики усов.
Результаты своих наблюдений зоологи опубликовали в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B.
При этом гораздо более важным является то, что даже у примитивного опоссума вибриссы работают так же, как у его более эволюционно продвинутых родственников грызунов. Авторы полагают, что усы были одним из тех приспособлений (наряду с живорождением, теплокровностью, увеличением мозга и прочим), которые обеспечили млекопитающим эволюционный успех. Первые звери были небольшими ночными животными; чтобы выжить, им требовались усовершенствованные системы ориентации в пространстве. Вибриссы оказались прекрасным дополнением к обонянию, слуху и зрению, и всё это вместе позволило млекопитающим одинаково уверенно чувствовать себя как ночью, так и днём, в отличие от рептилий.
Со временем вибриссы, выполнив историческую роль, у многих видов утратили своё значение и сошли на нет. Однако же, глядя, например, на кошку, стоит относиться с уважением к этому древнему эволюционному приспособлению, благодаря которому звери вырвались вперёд в эволюционной гонке.
Подготовлено по материалам Университета Шеффилда.
|
