Solzii de crocodil sunt surprinzător de puternici, arată un studiu
Funcțiile care îi conferă reptilei botul încrețit caracteristic nu sunt aceleași cu cele responsabile de restul solzilor, arată cercetările.
Obținerea unei imagini detaliate a ceea ce se întâmplă în interiorul unui ou de crocodil nu este o sarcină ușoară, dar cercetătorii de la Laboratorul de evoluție artificială și naturală (LANE) de la Universitatea din Geneva, Elveția, au reușit.
Anterior, biologul Michel Milinkovitch, șef de laborator la LANE, a descoperit că solzii poligonali neregulați ai capului crocodililor sunt formați destul de diferit de structurile care dau naștere aranjamentelor firelor de păr ale mamiferelor, penelor păsărilor și solzilor reptilelor.
Aceste caracteristici provin din secțiuni îngroșate ale stratului exterior al pielii embrionului, numite placode, iar dispunerea lor este determinată de valuri de interacțiune chimică cunoscute sub numele de modele Turing, care sunt codificate în genele animalelor.
În schimb, solzii capului crocodilului sunt sculptați printr-un proces mecanic, pe care echipa l-a atribuit inițial stresului de tracțiune, ceea ce înseamnă că ridurile dintre solzi ar fi similare cu vergeturile pe care noi, oamenii, le-am putea experimenta în timpul unui puseu de creștere, scrie ScienceAlert.
Ce se întâmplă în interiorul unui ou de crocodil?
Deși este posibil să fi avut dreptate cu privire la sursa mecanică a modelării solzilor, echipa a renunțat la teoria stresului de tracțiune după ce noul studiu a dezvăluit o forță complet diferită.
La început, crocodilul embrionar începe cu un maxilar neted, care se încrețește treptat pe măsură ce pielea crește. Aceste încrețituri premature se conectează pentru a forma solzi neregulați, mari și alungiți pe maxilarul superior, în timp ce maxilarul inferior este populat cu poligoane mai mici.
Aceștia și-au dat seama de acest lucru injectând ouă de crocodil de Nil (Crocodylus niloticus) cu factor de creștere epidermică (EGF), o proteină care crește rigiditatea epidermei și viteza de creștere a acesteia, rezultând embrioni cu solzi la nivelul capului făcuți printr-o versiune mult exagerată a procesului obișnuit.
Plierea pielii la crocodilii tratați cu EGF care au fost lăsați să eclozeze la patru săptămâni după tratament a fost „labirintică”, cu solzi de cap poligonali mai mici.
Sursa mecanică a modelării solzilor
Aceste experimente, împreună cu simulările pe calculator care au confirmat și mai mult rezultatele de laborator, au arătat că modelarea normală a scalelor capului crocodilului de Nil este rezultatul unei creșteri mai rapide a pielii decât a osului de sub ea, precum și al unei rigidități nepotrivite (dar nu și al ratei de creștere) a epidermei și dermei.
Este exact opusul problemelor de creștere ale unui adolescent: pielea crocodilului crește mai repede decât se poate „umple” restul corpului său, rezultând pliuri mai asemănătoare cu cele ale unui cățeluș shar pei decât cu vergeturile unui om slab.
Studiul sugerează, de asemenea, că modelele diferite de scalare a capului la diferiți crocodili se pot datora variațiilor în creșterea embrionară a pielii, favorizate de evoluție.
Cercetarea a fost publicată în Nature.
Vă recomandăm să mai citiți și:
A murit cel mai mare crocodil din lume aflat în captivitate
De ce a omorât un fermier 125 de crocodili pe cale de dispariție?
Secretele unui vechi cult egiptean, dezvăluite cu un crocodil mumificat
Fosilele au scos la lumină existența unui strămoș misterios al crocodililor