Ученые из Университета Женевы открыли необычный механизм формирования чешуи на головах крокодилов. Оказалось, что рисунок на ней создается не генетическими или химическими процессами, а механическими силами, возникающими еще в период эмбрионального развития. Работа опубликована в журнале Nature*.
Чешуя крокодила на голове выделяется на фоне чешуи других животных. У большинства из них узоры на коже формируются благодаря особым химическим взаимодействиям, известным как паттерны Тьюринга. Однако у крокодилов узор на голове образуется в результате физических процессов, связанных с ростом тканей.
У эмбриона крокодила кожа на голове сначала гладкая, но со временем она начинает морщиться. Этот процесс происходит из-за того, что эпидермис растет быстрее, чем кость под ним. В дальнейшем эти морщины превращаются в чешуйки, которые мы видим на голове взрослого животного.
Ученые провели исследование, добавив в яйца крокодилов вещество, ускоряющее рост эпидермиса. Это сделало кожу эмбрионов более жесткой. В результате у них развились ярко выраженные складки, которые затем стали более крупными чешуйками. Это подтвердило ключевую роль механических процессов в формировании чешуи.
Исследователи также выяснили, что различия в узорах на чешуе у разных видов крокодилов могут быть результатом эволюционных изменений скорости роста эмбриональной кожи.
«Теперь мы можем лучше понять, как подобные процессы происходят у других животных», — отметил доктор Мишель Милинкович, руководитель исследования. «Мы были восхищены тем, как природа использует физику для создания сложных биологических структур».
Ранее ученые обнаружили странного горбатого кита, проплывшего более 13 тысяч километров.