Ce este vibrissa? Funcția lor în viața mamiferelor

Un bine-cunoscut proverb spune ca musturile de pisica sunt date pentru frumusete. Este într-adevăr așa? Parul dur este departe de a fi estetic. Ei au sensibilitate tactilă și sunt transformați în timpul evoluției receptorilor. Într-un mediu științific, ele se numesc vibrissae. Cuvântul vine de la "vibro" latin, ceea ce înseamnă "ezitați", "bâjbâi". Să vorbim în detaliu despre ceea ce vibrisa? De ce sunt necesare?

Mușchi sau mușchi

Vibrissa este un păr dur, sensibil mecanic, caracteristic multor mamifere. Ele sunt întotdeauna vizibile și se evidențiază deasupra suprafeței stratului. De regulă, acestea sunt situate în grupuri pe capul animalului: aproape de nas, ochi, maxilar și inferior. Vibrissae apar și pe alte părți ale corpului. De exemplu, ei au labele pe marsupiale. Dimensiunile lor pot varia. Astfel, pentru pisicile domestice se caracterizează o lungime de 6-7 cm.

Vibrissae sunt un organ de simț specializat. Baza fiecărui păr este imersată într-o pungă de păr înconjurată de cavități venoase. La fiecare dintre ele sunt aduse sute de terminații nervoase. O arie separată în creier este alocată părului. Cei care se află pe cap sunt inervați de nervul trigeminal.

Vibrissae nu sunt veșnică și cu timpul se înmoaie și apoi se înlocuiesc cu altele noi. Procesul are loc imperceptibil și pas cu pas. Prin urmare, animalul nu rămâne complet dezarmat.

Diferențe între vibrissae din păr

În căutarea unui răspuns la întrebarea despre ceea ce vibrissa, mulți cercetători se întreabă dacă sunt păr. Între aceste două formațiuni există o serie de diferențe. Vibrissae, spre deosebire de păr, se mișcă cu ajutorul musculaturii striate și nu este netedă. Capsula țesutului conjunctiv este dezvoltată mai puternic. Nu au glande sudoripare și sebacee sunt subdezvoltate. Ei nu au un strat de bază și nici nu sunt afectați de un molt comun. În cele din urmă, aceștia îndeplinesc o funcție complet diferită în viața animalelor. Indicații indirecte că vibrissa și părul - nu este același lucru, pot servi la depășirea dezvoltării inervației primului în ontogenie.

În fotografie veți vedea un pisoi în uter. Vibrissonii se dezvoltă pe corpul embrionului înainte de păr. Aceasta este una dintre dovezile istoriei lor evolutive anterioare.

Varietate de vibrisse

Înainte de a afla de ce avem nevoie de vibrissae pentru animale, învățăm câteva particularități care le privesc. După cum sa menționat deja mai sus, se mișcă cu ajutorul musculaturii striate.

Vibrissoanele sunt împărțite în active (conduse de voință, sau involuntar) și pasive (imobiliare). Deci, în maimuțele antropoide nu au propriile lor mușchi. Mișcarea se efectuează datorită mușchilor imitați. La cai, porci, vibrissae sunt imobile.

Aceste formațiuni pot persista chiar și în absența părului, cum ar fi, de exemplu, în reprezentanții ordinii sirenelor. În balenele Whale Minke, numeroase vibrisse sunt prezente exact ca organe specializate, și nu rămân rudimentare. La majoritatea delfinilor, la vârsta adultă, pe bot, există doar gropi de mustăți nedezvoltate. Juvenile vibrissae sunt transformate în organe tactile specializate care reacționează la oscilațiile de joasă frecvență și la presiunea apei.

Evoluția vibrisselor

Analiza structurii oaselor craniului reptilelor din reptilele vechi a permis oamenilor de știință să concluzioneze că astfel de vibrissae. Ei cred că aceasta este o formă mai veche decât părul simplu. Probabil că capsulele de păr ale vibrăsilor s-au dezvoltat din organele liniei laterale de amfibieni acvatici și pești. Ei au început să facă o funcție similară, dar numai pe uscat, și nu în apă.

Un rol similar îl joacă și organele vibrisse convergente, cum ar fi antenele din artropode, pedipalpii în arahnide și pene dure la păsări.

Funcția de vibrissae la mamifere

Vibrissae la mamifere efectuează o funcție tactilă. Aceasta este principala diferență față de firele de păr destinate izolației termice. Vibrissele sensibile captează curenții de aer, reflectând obiectele din apropiere. Acest lucru permite animalului, indiferent de acuitatea vizuală, să evite obstacolele, să determine locația obiectelor și să se miște calm chiar și în întuneric total. Este suficient să-și amintească pisicile domestice și sălbatice, să depășească în liniște obstacolele pe timp de noapte. Impulsurile nervoase de la vibrissa intră în creier, care rezumă toate semnalele și pe baza lor creează o imagine tridimensională fiabilă și completă a lumii înconjurătoare. Aceasta este funcția vibrissae în viața mamiferelor.

Vibrissae în delfini

Știați că delfinii ca razele sunt capabili să se simtă câmpuri electrice. Ei îi simt cu ajutorul rădăcinilor vibrissae nedezvoltate. Funcția este deschisă relativ recent. Este menționat în articolul din jurnalul Proceedings of the Royal Society B.

Multe pești și amfibieni au capacitatea de a simți prezența câmpurilor electrice. Organe speciale au apărut din linia laterală. Pana acum, printre mamifere, aceasta abilitate a fost gasita doar in echidna si platypus. Pentru a determina câmpul electric, folosesc glandele pielii modificate, inervate de nervul trigeminal.

Electrorecepția la mamifere a fost descoperită pentru prima dată de profesorul V. Hanke și echipa sa. După cum sa dovedit, organul necesar pentru aceasta a apărut ca urmare a transformării vibrissae. Fosa delfinilor din Guyana, în care se află mușchiile nedezvoltate, nu sunt inutile. În procesul de evoluție, vibrissa au schimbat modul în care sunt recunoscute obiectele. Ei și-au pierdut capacitatea de a identifica efectele mecanice, dar au devenit sensibili la câmpurile electrice. Ei folosesc această caracteristică fiziologică pentru a găsi alimente în straturile inferioare. Apa în habitatele delfinilor guyanezi este tulbure și este practic imposibil să se detecteze pradă numai cu ajutorul vederii. De aceea au dezvoltat un "al saselea simt". La urma urmei, toate ființele vii sunt surse de câmpuri electrice slabe.

Mustață de pisică: fapte interesante

• Secretul mișcării tăcute a pisicilor în ceață de noapte nu este viziunea acută, ci vibrații sensibile, care permit să se stabilească locația tuturor obiectelor și obstacolelor în întuneric.
• Vibrissae la pisici sunt situate pe tot corpul. Cel mai expresiv, desigur, poate fi găsit pe bot. Cu toate acestea, dacă vă uitați atent, veți găsi vibrații pe glezne, labe, coadă. Ajută pisica în timpul vânătorii.
• Destul de des puteți vedea cum pisica își îndreaptă atenția spre vibrații. Care este poziția firelor de păr sensibile poate însemna? În primul rând, curiozitatea. Animalul explorează totul nou în acest fel. În al doilea rând, prietenie. Dacă vibrisaii, dimpotrivă, sunt presați împotriva botului - aceasta indică anxietate, agresivitate și îngrijorare.
• Vibrissa este un fel de stație meteorologică. Fiti atenti la pisica inainte de a sari. Ea îi forțează mustața pentru a regla poziția corpului și forța șocului, luând în considerare viteza și direcția vântului.

Vibrissae la om

Ceea ce vibrează în mamifere este destul de ușor de înțeles. Dar de ce sunt absenți la om și în același timp au multe primate? Oamenii de știință au comparat genomul cimpanzeilor și al oamenilor, ceea ce a făcut posibilă descoperirea unor caracteristici genetice. Ei au fost cei care au lipsit omul de anumite caracteristici anatomice comune printre mamifere, inclusiv vibrissae, și, de asemenea, a dus la o creștere a volumului creierului.

După cum sa dovedit, oamenii de la maimuțe diferă în principal în fragmentele pierdute ale ADN-ului, așa-numitele delețiile, mai degrabă decât de achiziție genetică. Genomul uman a apărut 510 dintre aceste schimbări - acest spațiu gol, care aproape toate celelalte animale umplut. Printre acestea este un fragment al genomului asociat cu producerea unui (receptor androgen) particular al receptorilor de proteine, care răspunde la hormoni masculini. Cu un grad ridicat de probabilitate, aceasta poate fi asociată cu caracteristicile sexuale secundare. Oamenii de știință au speculat că pierderea acestui fragment genetice a condus la faptul că oamenii au dispărut două trăsături caracteristice ale multor mamifere, inclusiv cimpanzeii - un par-cheratină filamente și spini pe penis.