У всех млекопитающих есть усы

Что такое вибрисс? Их функция в жизни млекопитающих

Известная пословица гласит, что кошке усы даны для красы. Так ли это на самом деле? Длинные жесткие волосы далеко не для эстетики. Они обладают осязательной чувствительностью и являются трансформировавшимися в процессе эволюции рецепторами. В научной среде их называют вибриссами. Слово происходит от латинского «vibro», что значит «колеблюсь», «извиваюсь». Поговорим более подробно о том, что такое вибриссы? Зачем они нужны?

Вибриссы или усы

Вибриссы – это механочувствительные жесткие волосы характерные для многих млекопитающих. Они всегда заметны и выделяются над поверхностью шерстного покрова. Как правило, они располагаются группами на голове животного: возле носа, глаз, на нижней и верхней челюсти. Встречаются вибриссы и на других частях тела. Например, у сумчатых они есть на лапах. Их размеры могут варьироваться. Так для домашних кошек характерна длина 6-7 см.

Вибриссы являются специализированным органом чувств. Основание каждого волоска погружено в волосяную сумку, окруженную венозными полостями. К каждой из них подведены сотни нервных окончаний. Волоску отведен отдельный участок в головном мозге. Те, что расположены на голове, иннервируются тройничным нервом.

Вибриссы не вечны и с течением времени они истираются, а затем заменяются новыми. Процесс происходит незаметно и поэтапно. Поэтому животное не остается абсолютно обезоруженным.

Отличия вибрисс от волос

В поисках ответа на вопрос о том, что такое вибриссы, многие исследователи задумываются, являются ли они волосами. Между двумя этими образованиями существует целый ряд различий. Вибриссы в отличии от волос двигаются при помощи поперечнополосатой мускулатуры, а не гладкой. Их соединительнотканная капсула развита сильнее. Они не имеют потовых желез, а сальные слаборазвиты. У них отсутствует сердцевинный слой, а также на них не влияет общая линька. В конце концов они выполняют совершенно другую функцию в жизни животных. Косвенным доказательством того, что вибриссы и волосы — это не одно и то же, может послужить опережающее развитие иннервации первых в онтогенезе.

На фото вы видите котенка в утробе матери. Вибриссы развиваются на теле эмбриона раньше, чем волосы. Это одно из свидетельств их более ранней эволюционной истории.

Разнообразие вибрисс

Прежде, чем выяснить, для чего нужны вибриссы животным, узнаем некоторые особенности, касающиеся их. Как уже было сказано выше, они двигаются при помощи поперечнополосатой мускулатуры.

Вибриссы делят на активные (приводятся в движение усилием воли, либо непроизвольно) и пассивные (неподвижные). Так, у человекообразных обезьян они не имеют собственных мышц. Движение осуществляется за счет мимической мускулатуры. У лошадей, свиней вибриссы неподвижны.

Эти образования могут сохраняться даже при отсутствии волосяного покрова, как, например, у представителей отряда сирен. У китов полосатиков многочисленные вибриссы присутствуют именно в качестве специализированных органов, а не как рудиментарные остатки. У большинства дельфинов во взрослом возрасте на морде остаются лишь ямки от неразвитых усов. Ювенильные вибриссы преобразуются в специализированные тактильные органы, реагирующие на низкочастотные колебания и давление воды.

Эволюция вибрисс

Анализ строения костей черепа древних зверообразных пресмыкающихся позволил ученым сделать вывод о том, что такое вибриссы. Они считают, что это более древнее образование, чем простые волосы. Вероятно, волосяные капсулы вибрисс развились из органов боковой линии водных амфибий и рыб. Они стали выполнять аналогичную функцию, но только на суше, а не в воде.

Схожую роль играют такие конвергентные вибриссам органы, как усики у членистоногих, педипальпы у паукообразных, жесткие неопушенные перья у птиц.

Функция вибрисс у млекопитающих

Вибриссы у млекопитающих выполняют тактильную функцию. Это основное отличие от волосков, которые предназначены для теплоизоляции. Чувствительные вибриссы улавливают воздушные потоки, отражающиеся от распложенных поблизости предметов. Это позволяет животному независимо от остроты зрения уклоняться от препятствий, определять расположение предметов и спокойно передвигаться даже в полной темноте. Достаточно вспомнить домашних и диких кошек, бесшумно преодолевающих препятствия по ночам. Нервные импульсы от вибрисс поступают в головной мозг, который суммирует все сигналы и на их основании создает достоверную и полную трехмерную картину окружающего мира. Такова функция вибрисс в жизни млекопитающих.

Вибриссы у дельфинов

Знаете ли вы о том, что дельфины подобно скатам способны чувствовать электрические поля. Они ощущают их при помощи корней неразвитых вибрисс. Функция открыта сравнительно недавно. О ней говорится в статье журнала «Proceedings of the Royal Society B».

Способностью к ощущению присутствия электрических полей обладают многие рыбы и земноводные. Специальные органы возникли у них из боковой линии. До настоящего времени среди млекопитающих такая способность была обнаружена только у ехидны и утконоса. Для определения электрического поля они используют измененные кожные железы, иннервируемые тройничным нервом.

Электрорецепция у млекопитающих впервые была обнаружена профессором В. Ханке и его командой. Как выяснилось, необходимый для этого орган возник в результате трансформации вибрисс. Ямки у гайанских дельфинов, в которых расположены неразвитые усы, не бесполезны. В процессе эволюции вибриссы изменили способ распознавания объектов. Они утратили способность к идентификации механического воздействия, но обрели чувствительность к электрическим полям. Они используют эту физиологическую особенность для поиска пищи в придонных слоях. Вода в местах обитания гайанских дельфинов мутная и обнаружить добычу только при помощи зрения практически невозможно. Именно поэтому у них развилось «шестое чувство». Ведь все живые существа – это источники слабых электрических полей.

Кошачьи усы: интересные факты

• Секрет бесшумного передвижения кошек в ночной мгле – это не острое зрение, а чувствительные вибриссы, которые позволяют установить расположение всех объектов и препятствий в темноте.
• Вибриссы у кошек расположены по всему телу. Наиболее выразительные, безусловно, можно найти на морде. Однако, если вы приглядитесь повнимательнее, то обнаружите вибриссы на щиколотках, лапах, хвосте. Они помогают кошке во время охоты.
• Довольно часто можно заметить, как кошка направляет вперед свои вибриссы. Что такое положение чувствительных волосков может обозначать? Во-первых, любопытство. Животное исследует таким способом все новое. Во-вторых, дружелюбие. Если же вибриссы, напротив, прижаты к мордочке – это говорит о тревоге, агрессивности и обеспокоенности.
• Вибриссы – это своеобразная метеостанция. Обратите внимание на кошку в момент перед прыжком. Она непременно пошевелит усами, чтобы скорректировать положение тела и силу толчка с учетом скорости ветра и его направления.

Вибриссы у человека

Что такое вибриссы у млекопитающих вполне понятно. Но почему они отсутствуют у человека и в то же время есть у многих приматов? Ученые сопоставили геномы шимпанзе и людей, и это позволило обнаружить целый ряд генетических особенностей. Именно они лишили человека некоторых распространенных среди млекопитающих анатомических черт, в том числе и вибрисс, а также привели к увеличению объема головного мозга.

Как оказалось, людей от обезьян отличают главным образом утраченные фрагменты ДНК, так называемые делеции, а не генетические приобретения. В геноме человека оказалось 510 таких изменений – это пустые места, которые практически у всех других животных заполнены. В их числе фрагмент генома связанный с производством особого белка-рецептора (androgen receptor), реагирующего на мужские гормоны. С высокой степенью вероятности он может быть связан со вторичными половыми признаками. Ученые предположили, что потеря этого генетического фрагмента привела к тому, что у людей исчезли две черты, свойственные многим млекопитающим, в том числе и шимпанзе – это волоски-вибриссы и кератиновые шипы на пенисе.

Источник статьи: http://fb.ru/article/337208/chto-takoe-vibriss-ih-funktsiya-v-jizni-mlekopitayuschih

Популярные группы

9 практически безволосых млекопитающих

У всех млекопитающих есть волосяной покров, и это одна из их основных биологических характеристик. Но существует несколько необычных видов, которым эволюция оставила так мало шерсти, что они кажутся практически голыми.

Видимо, именно из-за отсутствия такой характерной черты мы находим безволосых млекопитающих странными и комичными. Однако перед тем как начать подшучивать над этими милашками, не забудьте посмотреть в зеркало. Мы, люди, входим в их число.

Китообразные, то есть киты, дельфины и белухи – это наибольшая группа безволосых млекопитающих, и тому есть причина: волосы – не самая необходимая вещь, если учесть водный образ жизни. Вместо шерсти эти создания согревают тело при помощи толстого слоя подкожного жира.

Хотя у всех китообразных на зародышевой стадии есть волосы на голове, с дальнейшим развитием практически все виды их теряют, кроме таких животных, как гренландский кит, у которого есть волосы на губах, подбородке, носу и за дыхалом.

Практически полное отсутствие волос у наибольшего в мире наземного млекопитающего – это адаптация к сухому и жаркому климату. Обладая таким крупным телом, для слонов гораздо важнее рассеивать, чем сохранять тепло. Увеличиваясь в размерах, слоны теряют все больше волос.

Многие млекопитающие используют шерсть в качестве изоляционного материала, но моржи, как и ряд других околоводных животных, отказались от этой черты и заменили ее значительным слоем подкожного жира. Моржовый жир настолько плотный, что шерсть стала просто ненужной, и если бы не характерные усы, тело этих созданий оказалось бы совершенно голым.

На сегодняшний день идентифицировано три породы безволосых собак: китайская хохлатая собака, шолоитцкуинтли и перуанская голая собака (симпатяга на фото – перуанец). Но есть и другие виды голых собак, которым еще предстоит дать официальные названия. Пусть у них и нет волос, но им так же нравится поглаживание, как и лохматым сородичам. Кроме того, они отлично подходят для аллергиков.

В зависимости от того, кого вы спрашиваете, сфинксы либо особенные и восхитительные, либо противные и похожи на чупакабру. Это безволосые коты, выведенные искусственно, а не в результате эволюции, но им вполне комфортно в своей коже.

Несведущим людям может понадобиться какое-то время, чтобы привыкнуть к ним, но на самом деле это самые обычные коты. Сфинксы известны благодаря экстравертному характеру, и они демонстрируют высокий уровень энергичности, любопытства и привязанности. А владельцам домашних животных, несомненно, понравится отсутствие комков шерсти.

Лысая морская свинка

Вот так выглядят представители породы безволосых морских свинок. Они были выведены в лаборатории, в основном, с целью дерматологических исследований, но в итоге эти милашки заняли прочные позиции среди любителей домашних животных. Эти свинки отличаются кожей, похожей на человеческую, и, как и в случае со сфинксами, они могут быть либо приятными, либо противными.

Отсутствие волос – это, наверное, наименее примечательная черта этих оригинальных грызунов. В отличие от большинства млекопитающих голые землекопы не регулируют температуру тела и не имеют болевых рецепторов в коже, что, очевидно, является адаптацией к подземному образу жизни. Кроме того, это единственные известные эусоциальные млекопитающие, и их социальная структура очень напоминает ту, что демонстрируют насекомые, такие как муравьи и пчелы.

Эти удивительные, почти полностью безволосые животные являются членами семейства свиней, обитающих в Индонезии. Бабирусса имеют такой странный вид, что некоторые индонезийские аборигены создают дьявольские маски, похожие на этих животных. Кроме лысой кожи они отличаются изогнутыми назад клыками, и если животное не стачивает их, то они могут вырастать до слишком больших размеров и проникать в череп.

У бегемотов нет шерсти фактически по той же причине, что и у других водных и околоводных млекопитающих. Для животных, проводящих большую часть времени в воде, жир – более удачный изоляционный материал.

Что интересно, несмотря на внешний вид, по которому бегемотов можно отнести к сухопутным парнокопытным животным, в действительности они имеют больше родственных связей с современными китообразными. Итак, похоже, голая кожа рулит в этом семействе.

Источник статьи: http://subscribe.ru/digest/animals/exotic/n902669.html

Зачем животным усы?

У большинства млекопитающих есть жесткие волосы, которые отличаются от остального шерстяного покрова. В повседневной жизни мы называем их усами. Однако они нужны далеко не для эстетичного внешнего вида. Усы имеют более важную роль в жизни животного.

Что такое вибриссы?

Вибриссы – это научное название усов животных. Они представляют чувствительные осязательные жесткие волосы, которые выступают над шерстью. У многих млекопитающих «усы» расположены на голове, причем не одиночно, а целыми группами.

Вибриссы у енота

Они растут на челюстях, возле глаз, носа. Могут встречаться и на прочих участках. Например, у сумчатых волоски имеются на лапах. У представителей кошачьих пучки вибриссов растут возле глаз.

Вибриссы относятся к органам чувств, и каждое основание волоса располагается в специальной сумке, которая окружена полостями. К волоскам «подключается» множество нервных окончаний. Для каждого из них есть свой мозговой участок.

Обычный волосяной покров служит только теплоизоляцией для животного. Функция вибриссов – тактильная. Потоки воздуха, которые отражаются от разных предметов вблизи, оказывают влияние на эти органы чувств.

К примеру, данная особенность позволят кошкам уворачиваться от препятствий, а также точно определять, где находятся разные объекты вне зависимости от видимости или освещенности.

Вибриссы тюленей имеют гидродинамическую чувствительность, которая позволяет определить размер, форму и скорость движущегося объекта под водой

Импульсы, полученные вибриссами, отправляются в мозг по нервам. На основании полученной информации мозг может создавать практически точную картину окружающей среды.

Функции вибриссов у кошек

Рассмотрим весь функционал вибриссов на примере кошек, как хорошо изученного вида. Кроме изменений в окружающей среде, вибрисссы способны даже улавливать колебания атмосферного давления.

Брови и усы служат защитой. Например, если кошка случайно коснется чего-либо этими волосками, то резко прекратит движение и прикроет глаза. Защитный рефлекс предостерегает от повреждений. Это важно, когда хищник тихо пробирается на охоте сквозь кусты или траву.

Приближаясь к незнакомому предмету, кошка вытягивает усы, чтобы осторожно прикоснуться к нему. Таким образом, она дистанционно собирает информацию – если объект опасный, животное защитит глаза и нос.

Расстояние между кончиками усов у кошек равняется примерной ширине их тела. Это важно, когда животное хочет куда-то пролезть – если прошли усы, голова, то и остальное тело сможет пройти через препятствие.

В шерстяном покрове у кошки есть короткие вибриссы, поэтому она так чутко реагирует на прикосновения. Они также помогают кошачьим быть всегда чистыми, а при попадании грязи или влаги на шерсть животное начинает «умываться».

Усы кошки сигнализируют о ее настроении. Если они направлены вперед, животное заинтересовано. Прижатые вибриссы на морде – признак испуга или агрессии. В состоянии покоя усы немного опущены и разведены в стороны.

Заинтересовавшись объектом, кошка направляет к нему вибриссы или легонько ими прикасается

При возникновении объекта, который беспокоит или интересует, кошка начинает двигать волосками. Говоря простыми словами, вибриссы – это кошачьи навигаторы. Бывает, что животные теряют их и на восстановление могут уйти месяцы.

Усы у животных – это вибриссы, которые представляют собой видоизмененные рецепторы. У каждого вида имеется свой набор вибриссов, расположенных в разных местах, даже на лапах и животе. Эти органы чувств собирают информацию об окружающем пространстве, передавая сигналы в мозг животного.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник статьи: http://kipmu.ru/zachem-zhivotnym-usy/