Какво е вибрисса? Тяхната функция в живота на бозайниците

Една добре известна поговорка казва, че котешките мустаци са дадени за красота. Това наистина ли е така? Дългата твърда коса далеч не е естетика. Те имат тактилна чувствителност и се трансформират по време на еволюцията на рецепторите. В научна среда те се наричат ​​вибриса. Думата идва от латинската "вибро", което означава "се колебайте", "извийте". Нека поговорим по-подробно за това, какво вибрис? Защо са необходими?

Мустачки или мустаци

Vibrissa е механично чувствителна твърда коса, характерна за много бозайници. Те винаги са забележими и се открояват над повърхността на палтото. Като правило, те се намират в групи на главата на животното: близо до носа, очите, долната и горната челюст. Vibrissae се срещат и в други части на тялото. Например, те имат лапи върху марширусите. Размерите им могат да варират. Така че за домашните котки се характеризират с дължина от 6-7 см.

Vibrissae са специализиран орган на сетивата. Основата на всяка коса е потопена в торбичка за коса, заобиколена от венозни кухини. На всеки от тях са донесени стотици нервни окончания. Отделно място в мозъка се разпределя за косата. Тези, които се намират на главата, се игнорират от тригеминалния нерв.

Vibrissae не са вечни и с течение на времето износват и след това се заменят с нови. Процесът се осъществява неусетно и стъпка по стъпка. Следователно, животното не остава напълно обезоръжено.

Разлики между вибрисите от косата

В търсене на отговор на въпроса какво е вибрисса, много изследователи се чудят дали са косми. Между тези две формации съществуват редица различия. Vibrissae, за разлика от косата, се движат с помощта на ивица мускулатура, а не гладка. Капсулата на съединителната тъкан се развива по-силно. Те нямат потни жлези, а мастните са недоразвити. Те нямат основен слой, нито пък са засегнати от обикновена коприна. В крайна сметка те изпълняват напълно различна функция в живота на животните. Непряко доказателство, че вибрисаните и космите - не е същото, могат да изпреварят развитието на инервацията на първия в онтогени.

На снимката виждате коте в утробата. Вибрисонът се развива върху тялото на ембриона преди косата. Това е едно от доказателствата на тяхната предишна еволюционна история.

Разнообразие от вибриса

Преди да разберем защо се нуждаем от вибриса за животни, научаваме някои особености, които се отнасят до тях. Както вече споменахме по-горе, те се движат с помощта на стрийм мускули.

Вибрисонът е разделен на активен (воден от воля или неволно) и пасивен (неподвижен). Така че при антропоидни маймуни те нямат свои собствени мускули. Движението се извършва поради мумични мускули. При коне, прасета, вибриса са неподвижни.

Тези формации могат да се запазят дори при отсъствие на коса, като например при представители от поредицата сирени. В китовете на китовете Минке многобройните вибриса се срещат точно като специализирани органи, а не като рудиментарни останки. При по-голямата част от делфините в възрастта на муцуната има само ями от неразвити мустаци. Младите вибриса се трансформират в специализирани тактилни органи, които реагират на нискочестотните колебания и водното налягане.

Еволюция на вибриса

Анализът на структурата на костите на черепа на древните влечуги на влечуги позволи на учените да заключат, че такива вибриса. Те вярват, че това е по-стара формация, отколкото обикновената коса. Вероятно капсулите за коса на вибриса се развиват от органите на страничната линия на водните земноводни и риби. Те започнаха да изпълняват подобна функция, но само на сушата, а не във водата.

Подобна роля играят подобни конвергентни вибрисни органи като антени в членестоноги, педипалпи в паякообразни и твърди пера при птици.

Функция на вибриса при бозайници

Vibrissae при бозайници изпълняват тактилна функция. Това е основната разлика от космите, предназначени за топлоизолация. Чувствителните вибразивни улови въздушни течения, отразяващи се от близките обекти. Това позволява на животното, независимо от зрителната острота, да избягва препятствията, да определя местоположението на предметите и да се движи спокойно дори в пълна тъмнина. Достатъчно е да си припомним домашни и диви котки, тихо преодоляване на препятствията през нощта. Нервните импулси от вибриса се вливат в мозъка, който обобщава всички сигнали и на тяхна основа създава надеждна и пълна триизмерна картина на околния свят. Това е функция на vibrissae в живота на бозайниците.

Vibrissae в делфините

Знаехте ли, че делфини като лъчи са способни да усещат електрически полета. Те ги усещат с помощта на корените на неразвитите вибрисаи. Функцията е отворена сравнително наскоро. Посочва се в статията на списание Proceedings of the Royal Society B.

Много риби и земноводни притежават способността да усещат наличието на електрически полета. Специални органи възникнаха от страничната им линия. До този момент, сред бозайниците, тази способност се открива само в ехидна и плодова ракия. За да определят електрическото поле, те използват променени кожни жлези, инервени от тригеминалния нерв.

Електроприемането при бозайниците е открито за първи път от проф. В. Ханке и неговия екип. Както се оказа, необходимия орган за това възникна в резултат на трансформацията на вибриса. Флората на делфините в Гвиана, в които се намират неразработените мустаци, не са безполезни. В процеса на еволюцията вибрисите са променили начина, по който са разпознати обектите. Те са загубили способността си да идентифицират механичните ефекти, но са станали чувствителни към електрическите полета. Те използват тази физиологична функция, за да намерят храна в долните слоеве. Водата в местообитанията на делфините в Гвиана е мътна и практически е невъзможно да се открие плячка само с помощта на зрението. Ето защо те развиват "шесто чувство". В края на краищата всички живи същества са източници на слаби електрически полета.

Костни мустаци: интересни факти

• Тайната на мълчаливо движение на котките в нощната мъгла не е остра гледка, а чувствителни вибриса, които позволяват да се установи местоположението на всички обекти и препятствия в тъмното.
• Vibrissae при котки се намират в цялото тяло. Най-изразителните, разбира се, могат да бъдат намерени на муцуната. Въпреки това, ако погледнете внимателно, ще намерите вибрации на глезените, лапите, опашката. Те помагат на котката по време на лов.
• Доста често можете да видите как котката насочва напред своите vibrissae. Каква е позицията на чувствителните косми може да означава? Първо, любопитство. Животното изследва всичко ново по този начин. На второ място, приятелски настроение. Ако вибрисите, напротив, се притискат към муцуната - това показва тревожност, агресивност и тревога.
• Вибриша е вид метеорологична станция. Обърнете внимание на котката в момента, преди да скачате. Тя със сигурност разбърква мустака си, за да настрои позицията на тялото и силата на удара, като вземе предвид скоростта и посоката на вятъра.

Vibrissae при хората

Това, което вибрира в бозайниците, е съвсем разбираемо. Но защо те отсъстват при човека и в същото време имат много примати? Учените сравняват геномите на шимпанзетата и хората и това дава възможност да се открият редица генетични характеристики. Това са тези, които са лишили човека от някои общи анатомични признаци сред бозайниците, включително вибриса, и също са довели до увеличаване на обема на мозъка.

Както се оказа, хората от маймуните се отличават главно от загубени ДНК фрагменти, т. Нар. Изтривания, а не от генетични придобивки. В човешкия геном имаше 510 такива промени - това са празни места, които практически всички други животни са напълнили. Сред тях фрагмент от генома се свързва с производството на специален рецепторен протеин (андрогенен рецептор), който реагира на мъжки хормони. С висока степен на вероятност тя може да бъде свързана с вторични полови белези. Учените предполагат, че загубата на този генетичен фрагмент е довела до факта, че хората са изчезнали две характеристики, характерни за много бозайници, включително и шимпанзетата - това са вибриращи косми и кератинови шипове на пениса.