14.11.2011

В эволюции победили… усы

Усы-вибриссы способствовали эволюции млекопитающих, определив их превосходство над рептилиями. К такому выводу пришли ученые 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, причем чувствовать могут не только твердые 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 ученые подвергли тщательному математическому анализу, определив пространственные и временные параметры колебательных движений.

Но суть исследования заключалась в другом: после грызунов ученые проанализировали также вибрации усов у домового опоссума.

Этот южноамериканский сумчатый зверек, как считают, несет в себе многие черты далекого невзрачного предка всех млекопитающих, обитавшего под ногами гигантских рептилий более 125 млн. лет назад. Грызуны и сумчатые находятся в весьма отдаленном родстве, но, несмотря на это, механика движений вибрисс у тех и других оказалась более чем схожа. Например, при перемещении вперед 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.

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 все это вместе позволило млекопитающим одинаково уверенно чувствовать себя как ночью, так и днем, в отличие от рептилий.

Со временем вибриссы, выполнив историческую роль, у многих видов утратили свое значение и сошли на нет.

Источники:

1. MIGnews.com