Коалите имат отпечатъци, почти идентични с нашите | NOVA


В средата на 90-те години Maciej Henneberg работеше с коали в парк за диви животни близо до Аделаида, Австралия, когато забеляза нещо странно: животните изглеждаха като пръстови отпечатъци.

Като биологичен антрополог и съдебен учен, Хенеберг знаеше, че това прави коалите уникални, единствените не-примати с пръстови отпечатъци. „Изглежда, че никой не си е направил труда да ги проучи подробно“, каза той каза пред The ​​Independent през 1996 г., малко преди публикуването на a статия в списание обявяване на находката. Изследванията на Хенеберг показаха, че дори внимателният анализ под микроскоп не може да помогне да се разграничат примките, въртящи се ръбове по пръстите на коалите от нашите. Пръстовите отпечатъци бяха толкова подобни на човешките, че той се притесняваше, че лесно могат да бъдат объркани от детективите. (Въпреки това, той призна пред The ​​Independent, „е изключително малко вероятно отпечатъци от коала да бъдат открити на местопрестъплението.“)

Въпреки че откритието на Хенеберг не помогна за разкриването на случаи на застудяване на коала, то наля гориво в продължилия десетилетия дебат за какво служат пръстовите отпечатъци и как хората са еволюирали, за да ги притежават.

Когато става въпрос за пръстови отпечатъци, ние знаем повече за как ние ги развиваме отколкото защо. Учените разделят сложния вихър на тези единствени по рода си шарки на по-големи категории: бримки, вихри и арки. Те наричат ​​останалите фигури – местата, където линиите се прекъсват, разделят на две или създават концентрични острови – „минуции“. Докато общата същност на вашия пръстов отпечатък е нещо, което наследявате от родителите си, тези детайли идват от средата, в която сте се развивали като плод, включително състава на околоплодната течност, как сте били позиционирани и какво сте докосвали в утробата. Ето защо всеки има малко по-различни отпечатъци, дори и еднояйчните близнаци.

Но какво би направило пръстовите отпечатъци полезни от еволюционна гледна точка? Преди откриването на коалата на Хенеберг, общоприетото мнение смяташе, че пръстовите отпечатъци увеличават триенето, помагайки на хората да хващат предметите по-добре. Въпреки това, няколко по-скорошни проучвания показват, че е по-сложно от това.

През 2009 г. биологът Роланд Енос публикува проучване което предполага, че когато е в контакт с предмет, кожата на върха на пръстите ни се държи като гума. Това означава, че триенето между нашата кожа и повърхност се увеличава пропорционално на общата площ в контакт. И тъй като кожата е набраздена с примки, вихри и дъги, тя всъщност прави по-малко контакт с тази повърхност, отколкото ако беше гладка, което означава, че пръстовите отпечатъци всъщност могат намаляване триене.

Но наскоро, изследване основавайки се на заключенията на Ennos, се предполага, че докато пръстовите отпечатъци може да не създават триене сами по себе си, те могат да помогнат за поддържане на сцеплението, като работят заедно с потните жлези. Изследователите установили, че когато са в контакт с твърди, непропускливи повърхности, пръстите ни отделят влага. Влагата създава триене, като омекотява кожата на върховете на пръстите ни, с помощта на малките канали на отпечатъците, които насочват течността по начин, който позволява максимално изпаряване. (Това е важно, защото ако потта се натрупа твърде много, това може да доведе до изплъзване.) Новата гъвкава кожа също така позволява друга вградена защита, тъй като притискането към повърхността в крайна сметка блокира порите, произвеждащи потта, позволявайки изпарението да навакса и помага за поддържане на изключително важното триене.

„Този ​​двоен механизъм за управление на влагата е предоставил на приматите еволюционно предимство в сухи и влажни условия – давайки им манипулативни и локомотивни способности, недостъпни за други животни“, съавтор Майк Адамс се казва в прессъобщение по това време.

Пръстовите отпечатъци също могат да осигурят решаваща чувствителност на върховете на пръстите ни. Физиците от École Normale Supérieure в Париж откриха, че хребетите с пръстови отпечатъци може да усили вибрациите направени чрез триене на върха на пръста върху грапава повърхност, доставяйки тези вибрации на нервните окончания в пръстите ни. Този вид прозрение става все по-важен като дизайнери на протези на крайниците, адаптивни технологиии сензорните екрани се стремят да разберат как нашите пръсти и усещане за допир помогнете ни да взаимодействаме със света.

Но последният ни общ прародител с коалите е, според някои изчисления, преди повече от 100 милиона години, когато торбестите животни са се отделили от останалите бозайници. И така, как стигнахме до споделянето на тази конкретна черта? Отговорът е това, което се нарича „конвергентна еволюция“, когато несвързани организми развиват идентични характеристики в отговор на подобен еволюционен натиск.

Има толкова много начини животните да се катерят по високи дървета, да живеят на скали, да се движат под водата или да изпълняват някоя от специфичните задачи, изисквани от тесните еволюционни ниши. Крилата на прилепите и птиците са еволюирали отделно. Както посочва Live Science, акулите и делфините произлизат от родословия, които са се разделили преди стотици милиони години, но и двете са развили гладка кожа и остри перки, за да им помогнат да преследват плячка. И тъй като торбестите се разклониха толкова отдавна, дори има паралелна следа от тях в Австралия, които са се сближили-еволюирали с нашите братовчеди плацентарни бозайници. Торбестите къртици Down Under, например, не са свързани с къртиците в други части на света. И все пак и двамата са слепи и имат крака, много сходно пригодени за живот, копаещ под земята.

Коалите са известни с придирчиви храни, които търсят листа от евкалипт на определена възраст. И както посочва Хенеберг в своя документ от 1997 г., коалите може също да трябва да хващат по начини, подобни на хората, едновременно, „катерейки се вертикално по по-малките клони на евкалиптовите дървета, протягайки ръка, хващайки шепи листа и ги поднасяйки към устата“. Той смяташе, че пръстовите отпечатъци на коалата трябва да са възникнали като адаптация към тази задача, и то сравнително скорошна, тъй като нито вомбатите, нито кенгуруто (и двете братовчеди на коалите) ги притежават. Триенето и чувствителността на пръстовите отпечатъци, които могат да им помогнат едновременно да се закачат на дърветата и да направят деликатна работа по бране на определени листа и изхвърляне на други – но се надяваме, че не е близо до местопрестъплението.

Получавайте имейли за предстоящи програми на NOVA и свързано съдържание, както и представени репортажи за текущи събития през научна гледна точка.