直到最近,科学家们还认为大象鼻子上的皱纹只是随着时间的推移而形成的,就像人类脸上的皱纹一样。但在一组专家注意到即使是小牛的鼻子也有皱纹之后,他们意识到皱纹在这种动物的标志性附属物中发挥的作用可能比大多数人意识到的要大。
根据周三发表在《皇家学会开放科学》杂志上的一项新研究,皱纹甚至可以揭示一只大象是喜欢把鼻子向右弯还是向左弯。
“我们认为这些皱纹被低估了,”该论文的合著者、柏林洪堡大学的计算神经科学家迈克尔·布莱希特告诉《科学》杂志的萨拉·里尔登。
鼻子不仅仅是经过美化的鼻子。大象的无骨附属物充满了肌肉,使大象可以做任何事情,从剥香蕉到捡东西,再到发出喇叭的声音。一个躯干包含大约40,000块肌肉——与人体相比,这是一个惊人的数量,人体大约有600到700块肌肉。
《科学新闻》的苏珊·米利厄斯甚至说,大象的鼻子不像鼻子,更像“科幻太空触手”。有人可能会说,这是一条皱巴巴的科幻太空触手。
为了了解躯干皱纹的发展和目的,一组科学家专注于亚洲象和非洲象。他们研究了动物园里的活体大象和博物馆里的组织样本,并梳理了成年大象和子宫里胎儿的照片。
通过按时间顺序排列照片,科学家们证实,大象和人类一样,随着年龄的增长,皱纹会增多。然而,他们也注意到大象鼻子的皱纹在出生前就形成了,这表明这些皱纹有特定的用途。根据《科学》杂志的报道,虽然人类婴儿的皮肤通常有随机的褶皱,因为它太多了,但大象的躯干皱纹可能是它们发育的必要特征,支持运动和举起物体的灵活性。
与人类的比较并没有就此结束:科学家们认识到大象有左右“躯干”,就像我们可以是左撇子或右撇子一样。右象的鼻子更倾向于向右弯曲它的鼻子来捡东西,而左象则倾向于向另一个方向弯曲它的鼻子。据《卫报》的尼古拉·戴维斯(Nicola Davis)报道,在这项研究中,被研究的大象群中,每一群大象的右鼻子和左鼻子几乎平分。
这种趋势导致右象鼻子右侧和左象鼻子左侧的皱纹更多。这也改变了它们的胡须:当大象拿起一个物体时,经常把鼻子向右卷曲的大象会把左边的胡须刮到地面上,反之亦然。因此,它们的胡须在卷曲方向的另一边明显更短。
布莱希特在接受《卫报》采访时表示:“胡须长度差异很大,而且很明显。”“抗皱效果更微妙,但仍然很重要。这表明皱纹模式至少部分取决于使用。”
未来的长期研究可能会回答一个先有鸡还是先有蛋的问题:谁先出现,躯干还是皱纹?英国皇家兽医学院(Royal Veterinary College)的生物学家约翰·哈钦森(John Hutchinson)没有参与这篇论文,他向《科学》杂志(Science)表示,大象的躯干可能是由大脑控制的,当大象处理更多的物体时,它会产生不对称的皱纹。但他补充说,这也可能是另一种情况:出生时不对称的皱纹使个体更容易在特定方向上发展出躯干。
研究小组还报告了亚洲象和非洲象的皱纹差异。平均而言,亚洲象鼻子上部有126条主要皱纹,而非洲象大约有83条。假设皱纹有助于鼻子的灵活性,这将与物种之间的其他差异相一致——也就是说,非洲象的鼻子末端有两个手指状的附属物,可以进行小的挤压动作,而亚洲象只有一个。换句话说,亚洲象可能需要比非洲象更灵活的躯干,因为它们有更多的皱纹。
了解更多关于这些生物的信息固然令人着迷,但这项研究也可能对生物学以外的领域产生影响。该研究的合著者安德鲁·k·舒尔茨(Andrew K. Schulz)是马克斯·普朗克智能系统研究所的机械工程师和生物物理学家,他过去曾研究过象鼻子上的皮肤,以揭示它是如何伸展的。据《科学》杂志报道,他希望这些结果以及新的研究将对开发用于灾难应对的软机器人有用。