A szárazföldi és tengeri emlősöknél szinte általános, hogy az érzékelést, a külvilág ingereinek minél precízebb észlelését a kültakarót alkotóknál vaskosabb egyedi szőrszálak segítik. A rendszerint az orr, a száj, a szemek, esetleg a fülek környékén található hosszúkás keratinrudak a mechanikai ingerekre specializálódott idegvégződésekkel körbe vett tüszőkbe ágyazódnak.

Az eddig is ismert volt, hogy az elefántfélék (Elephantidae) ma élő fajainak és alfajainak ormányán átlagosan legalább ezer ilyen szőrszál található, ám ezek felépítését és biomechanikáját a Science folyóiratban február 12-én megjelent tanulmány szerzőgárdája előtt még senki sem vizsgálta – írja az ausztrál Connect Sci tudományos portál.

Egy német kutatócsoport a tapintásos érzékelés csúcsteljesítményét lehetővé tevő biomechanikai és neurológiai összefüggéseket felderítendő kezdte vizsgálni fiatal és felnőtt ázsiai elefántok (Elephas maximus) ormányszőreit, azt feltételezve, hogy azok szerepet játszanak a legújabb robotikai fejlesztéseket is megihlető, unikálisan sokoldalú „végtag” érzékenységében.

A legfejlettebb orvosi képalkotó eszközök és az anyagtudományi csúcstechnológia bevetésével végzett elemzés-sorozat meglepő eredményre vezetett: kiderült, hogy az ormányszőrök minden tekintetben különböznek a többi fajétól. A német kutatók azt találták, hogy az ormányszőrök a többi állat vaskos és antenna-merevségű bajuszaitól eltérő, változó geometriájú és szerkezetű képletek: a tüszőnél még szinte tökéletes kör-metszetű, vastag, merev és porózus állományú szálak fokozatosan ovális keresztmetszetűvé vékonyodnak és rugalmas, puha pamacsokban végződnek.

A kutatók szerint ez a változó geometriájú s anyagtulajdonságú struktúra teszi lehetővé, hogy az állat pusztán a tapintás segítségével tűpontos térbeli térképet készíthessen az ormányszőrökkel elérhető környezetéről.

A kutatók úgy vélik, hogy az ormányszőrök tanulmányozása és az ezek alapján készített modellekkel folytatott kísérletek nem csak tapintásos érzékelésről alkotott ismereteket bővítik, de inspirálják a szenzortechnológiai fejlesztéseket, mivel, mint írják, az ormányszőr-mintájú mechanikai érzékelők alacsony számítási kapacitás mellett is pontos és megbízható információkat adhatnak a külvilágról. Annak ellenére, hogy a mechanikai inger ingerületté alakításának és neurális feldolgozásának kiszámolható folyamatát még az emlősöknél egyszerűbb állatoknál sem sikerült még teljes egészében tisztázni.

Forrás