Nature: открыт необычный механизм формирования чешуи на головах крокодилов

Ученые из Университета Женевы открыли необычный механизм формирования чешуи на головах крокодилов. Оказалось, что рисунок на ней создается не генетическими или химическими процессами, а механическими силами, возникающими еще в период эмбрионального развития. Работа опубликована в журнале Nature*.

Чешуя крокодила на голове выделяется на фоне чешуи других животных. У большинства из них узоры на коже формируются благодаря особым химическим взаимодействиям, известным как паттерны Тьюринга. Однако у крокодилов узор на голове образуется в результате физических процессов, связанных с ростом тканей.

У эмбриона крокодила кожа на голове сначала гладкая, но со временем она начинает морщиться. Этот процесс происходит из-за того, что эпидермис растет быстрее, чем кость под ним. В дальнейшем эти морщины превращаются в чешуйки, которые мы видим на голове взрослого животного.

Ученые провели исследование, добавив в яйца крокодилов вещество, ускоряющее рост эпидермиса. Это сделало кожу эмбрионов более жесткой. В результате у них развились ярко выраженные складки, которые затем стали более крупными чешуйками. Это подтвердило ключевую роль механических процессов в формировании чешуи.

Исследователи также выяснили, что различия в узорах на чешуе у разных видов крокодилов могут быть результатом эволюционных изменений скорости роста эмбриональной кожи.

"Теперь мы можем лучше понять, как подобные процессы происходят у других животных", — отметил доктор Мишель Милинкович, руководитель исследования. "Мы были восхищены тем, как природа использует физику для создания сложных биологических структур".