Пілдің тұмсығының ерекше құрылысы, негізінен ұшына дейін мыңдаған мұртшалармен қапталған, бұл жануарға айрықша сезімталдық береді және тіпті ең ұсақ әрі нәзік заттарды шебер басқаруға мүмкіндік береді.

Жануарлардың сенсорлық жүйелері

Эволюция барысында жануарлар қоршаған ортада бағдарлануға, жер бедерінде қозғалуға, азық табуға, жыртқыштардан қашуға және қараңғыда жол табуға көмектесетін түрлі сенсорлық жүйелерді дамытты. Мысықтар мен егеуқұйрықтар сияқты көптеген сүтқоректілер арнайы сезімтал түктерді — вибриссаларды, яғни мұртшаларды, сезу мүшесі ретінде пайдаланады.

Піл мұртшаларының ерекшеліктері

Пілдің тұмсығы да шамамен мыңдаған мұртшалармен жабылған, олардың әрқайсысының ұзындығы бес сантиметрге жуық. Кеміргіштердің вибриссаларынан айырмашылығы, пілдің мұртшаларында объектілермен жанасқанда дірілдететін арнайы бұлшықеттер жоқ. Сонымен қатар, егер пілдің мұртшалары зақымданса, олар егеуқұйрықтың мұртшаларындай қайта өспейді.

Инженерлер, материалтанушылар және нейробиологтар тобы Science журналында жариялаған зерттеу піл мұртшаларының құрылымы ғана емес, басқа да параметрлері бойынша кеміргіштердің вибриссаларынан ерекшеленетінін көрсетті. Дәл осы айырмашылықтар пілдерге қалың тері мен әлсіз көруді өтеуге мүмкіндік беретін ерекше сезімталдық береді.

Құрылысы және функционалдық градиенттері

Микрокомпьютерлік томография мен электрондық микроскопия көмегімен ғалымдар азиялық пілдің тұмсығындағы әрбір мұртшаның қалың, қатты және кеуекті негізі бар екенін анықтады. Бұл негіз біртіндеп жұмсақ, тығыз әрі серпімді, сопақша-конус тәрізді ұшына өтеді, ол резеңкеге ұқсайды. Мұндай құрылым егеуқұйрық пен тышқан мұртшаларының бойы біркелкі қатты болуынан айқын ерекшеленеді.

Қаттыдан жұмсаққа, кеуектіден тығызға, дөңгелектен сопақшаға өтулер функционалдық градиенттер деп аталады. Геометрия, кеуектілік және қаттылық бойынша үш түрлі градиенттің әрқайсысы пілдің тактильді қабылдауын өзінше реттейді.

Градиенттердің сезімталдыққа әсері

Компьютерлік модельдеу мұртшаның конус тәрізді сопақша пішіні оның беттер мен текстуралармен әрекеттесуін күшейтетінін және иілу бағыттарын таңдауға мүмкіндік беретінін көрсетті. Кеуекті негізден тығыз ұшына біртіндеп өту мұртшаның массасын азайтып, сыну қаупін төмендетеді. Қаттылықтан жұмсақтыққа біртіндеп ауысу мұртшаларға түрлі бағытта иілуге мүмкіндік береді, ал пілге тұмсығының бүкіл ұзындығы бойынша қоршаған ортамен жанасу нүктелерін дәл анықтауға жол ашады. Бұл қасиет жануарға тұмсығының объектіден қаншалықты жақын немесе алыс екенін түсінуге және өте нәзік заттарды ұқыпты басқаруға көмектеседі.

Технологиялар үшін болашағы

Піл мұртшаларындағы функционалдық градиенттерден шабыт алған зерттеушілер тобы пілдердің ерекше тактильді мүмкіндіктерін қайталай алатын жаңа роботтандырылған сенсорлық технологияларды жасауды жоспарлап отыр.