永远不要对鳄鱼微笑,而是欣赏它折叠的皮肤

科学家们早就知道,鳄鱼面部和下颌皮肤上的鳞片图案不是由遗传机制形成的。相反,它们是由机械过程产生的。现在,一项新的《自然》研究描述了这一过程,发现鳞片通过压缩折叠自组织。这是因为皮肤生长 […]

来源:宇宙杂志
一只新生的尼罗河鳄鱼,其上颌通过光片显微镜扫描,揭示了我们在研究中发现的头部鳞片图案自组织机械过程产生的细褶皱。图片来源:G. Timin 和 M. C. Milinkovitch — 瑞士日内瓦大学
一只新生的尼罗河鳄鱼,其上颌通过光片显微镜扫描,揭示了我们在研究中发现的头部鳞片图案自组织机械过程产生的细褶皱。图片来源:G. Timin 和 M. C. Milinkovitch — 瑞士日内瓦大学

科学家们早就知道,鳄鱼面部和颌骨皮肤上的鳞片图案不是由遗传机制形成的。相反,它们是由机械过程产生的。

鳄鱼

现在,一项新的《自然》研究描述了这一过程,发现鳞片通过压缩折叠自我组织。

新的《自然》研究 自然

发生这种情况的原因是皮肤比下面的骨头生长得更快,并且皮肤的真皮层和表皮层的硬度不同。

研究人员在尼罗河鳄鱼 (Crocodylus niloticus) 胚胎中进行了实验,并表明通过增加皮肤的硬度和生长,它们可以产生更加复杂的头部皮肤图案。

鳄鱼 Crocodylus niloticus

他们通过创建一个可以重现正常鳄鱼皮肤图案的三维生长模型来验证他们的发现。

“总体而言,我们证明了进化产生了两种产生鳄鱼鳞片的方式:化学图灵不稳定性(身体鳞片)和机械不稳定性(头部鳞片),”作者在论文中写道。

“我们认为,鳄鱼物种之间头部鳞片图案的多样性源于简单机械参数的进化变化,例如真皮与表皮的差异生长和材料特性。”