De afrikanske buskeelefantenes skrukkete hud er en av dens mest definerende egenskaper. Hensikten med dette lappeteppe-mønsteret - det hjelper dyret med å holde seg kjølig ved å beholde fuktigheten bedre enn glatt hud - er velkjent i det vitenskapelige samfunnet, men hemmelighetene om dets dannelse har unnviklet forskere.
Nå tilbyr en studie publisert i Nature Communications en overraskende forklaring på fremveksten av elefantenes sprekkfylte hud: Som Roni Dengler rapporterer for Discover, blir pattedyrens hud tykkere over tid, med nye lag som legger press på det ytterste arket (stratum corneum), og etterlater en sprekkbane på overflaten.
Til å begynne med antok forskere at elefanthuden brøt på en måte som ligner på tørr gjørme eller skadet asfalt. En studie fra 2013 utført av den nye studiens medforfatter Michel Milinkovitch, en evolusjonsbiolog og biofysiker ved universitetet i Genève, fant at strekkfasthet, eller en prosess med krymping, var ansvarlig for å produsere de skjellete foldene som ble sett på krokodilleskinn.
Med utgangspunkt i sitt tidligere arbeid tok Milinkovitch og kollegene CT-skanninger av hudprøver av elefanter og laget en datamodell som simulerte hudvekst for å måle likheter mellom krokodiller og elefanter. Teamet forventet å se svinn, men som CNNs Ashley Strickland bemerker, kunne det alene ikke være det eneste svaret. Lagene så ut til å bøye, og genererte et nettverk av "mikrovalleys" på stratum corneum.
"Det er veldig motvillig at det kan være en fordel å sprekke huden, " sier Milinkovitch til Strickland.
Gitt den afrikanske elefantens uvanlige fysiologi, gir imidlertid forskernes funn mening. Newswicks Aristos Georgiou skriver at skapningene mangler svette og talgkjertler de fleste pattedyr er avhengige av for å holde seg kalde. I stedet må overopphetede elefanter plaske rundt i et basseng med vann eller gjørme. Takket være deres intrikate sprukne hud, ender de opp med å holde fem til ti ganger mer fuktighet enn en glatt overflate. Når denne fangede væsken fordamper, gjør det mulig for elefanter å regulere kroppstemperaturen og forhindre dehydrering. Slam som sitter fast i huden hjelper også dyrene med å avverge parasitter.
Når elefantene eldes, bygger de døde hudcellene seg opp og utøver til slutt press nok til å generere fysiske sprekker i overhuden (Michel Milinkovitch) I følge en pressemelding er sprekkprosessen tydelig i elefantutvikling mer typisk for ikke-levende materialer. Mens elefantens epidermis fysisk sprekker på grunn av trykket fra hudlagene som bøyer seg, er de fleste biologiske systemers sprukne utseende produktet av tett brett lag av vev.
Elefanters entallhud har faktisk mye til felles med mennesker hos mennesker som lider av hudsykdommen ichthyosis vulgaris. Denne tilstanden rammer en av hver 250 mennesker, rapporterer Douglas Quenqua for The New York Times, og forhindrer utslipp av døde hudceller. Sykdommen, som ikke har noen kur, men ofte behandles med fuktighetskrem, gjør huden tørr, tykk og skjellende.
Selv om denne tilstanden utgjør en åpenbar forstyrrelse for mennesker, er den svært fordelaktig for afrikanske elefanter. Når hudcellene hoper seg opp, utøver de nok trykk til å bøye det ytre laget, og skaper et nettverk av nagler som hjelper dem å holde seg svale.
"Hvis huden var på grunn, ville den aldri blitt tykk nok til å generere stresset i de små dalene i dette høydegitteret, og du ville ikke ha sprekkene som dukker opp, " sier Milinkovitch til Quenqua. "Hos mennesker er dette ikke et nyttig problem."
Ytterligere forskning må utføres for å bekrefte koblingen mellom elefantskinn og ichthyosis vulgaris, men som CNNs Strickland bemerker, vil slik bekreftelse gi et unikt eksempel på hvordan en skadelig menneskelig mutasjon er en kraftig tilpasning hos en annen art. Det er også mulig at ytterligere studier kan gi en måte å behandle tilstanden hos mennesker.
Milinkovitchs neste trinn vil være å observere veksten av en nyfødt afrikansk elefant.
"Vi vil følge sprekkdannelsen på huden til en baby, afrikansk elefant for å forstå dynamikken i prosessen, " sier han til CNN. "Vises sprekkene overalt, eller vises de på et bestemt sted og forplanter seg? Tar det ... uker eller tar det seks måneder? Det er et nytt, vakkert eksempel på hvordan fysiske prosesser er involvert i utviklingen av dyreformer og former. "
