Известный «бивень» нарвала, который может достигать трех метров в длину, стал объектом недавнего исследования, в ходе которого исследователи выяснили, как эта структура может иметь спиральные характеристики и при этом быть удивительно прямой.
Секрет этой особенности кроется в составе зуба. Трехмерный анализ показал, что два типа ткани образуют спирали в противоположных направлениях — открытие, которое помогает понять одну из самых уникальных форм, встречающихся в природе.
Этот зуб развивается из левого клыка самцов, проходя вдоль челюсти и верхней губы до полного проявления. В отличие от этого, правый клык проходит другой путь, оставаясь внутри черепа.
Причудливый вид этой структуры породил историческую легенду: в Средние века эти придатки продавались как волшебные рога единорогов.
Как структура удерживается во время погружений
Хенрик Биркедал, химик из Орхусского университета в Дании и главный автор статьи, опубликованной в Nature Communications, привел аналогию о сложности переноски такой структуры во время погружений. Он сравнил ситуацию с «ездой на велосипеде с веником, привязанным к голове».
Для получения результатов команда использовала передовые методы трехмерной рентгеновской визуализации на трех европейских ускорителях частиц, известных как синхротроны.
Зуб состоит из дентина во внутренней части и цемента во внешнем слое. Именно здесь появился ключ к разгадке: исследователь объяснил, что, в отличие от закручивания винта в дерево, где он проникает глубже с каждым оборотом, у нарвала происходит обратное движение, при котором «винт» выходит из головы.
Исследования также выявили еще одно важное открытие: внутри зубов имеются слои роста, аналогичные годичным кольцам деревьев. Эти слои могут помочь ученым отследить жизненный путь этих животных, которые потенциально могут жить до 80 лет.
Команда проанализировала зубы, сохранившиеся в музеях, а также образцы, предоставленные инуитами Гренландии, которые ловят нарвалов для потребления.
Функция структуры: охота, доминирование или чувство
По-прежнему остается открытым вопрос: какова точная функция этой выдающейся структуры? Хотя существуют теории о том, что она может использоваться для охоты или для обнаружения изменений температуры и солености воды, авторы исследования считают эти гипотезы менее вероятными, поскольку зуб растет почти исключительно у самцов.
Альтернативная подсказка была замечена, когда исследователи увидели двух самцов, по-видимому, сравнивающих свои бивни перед самкой. Такое поведение предполагает связь с демонстрацией доминирования или привлечением партнеров.
Мадс-Петер Хайде Йоргенсен, соавтор исследования и научный сотрудник Института природных ресурсов Гренландии, поддерживает последнее объяснение, утверждая, что «это, безусловно, наиболее вероятная функция зуба».
С другой стороны, Мартин Нвиия, специалист по нарвальным бивням из Гарвардского университета, не участвовавший в исследовании, предлагает иной взгляд, предполагая, что структура может функционировать в первую очередь как высокоразвитый сенсорный орган.
Несмотря на разногласия относительно ее цели, Нвиия назвал это исследование «еще одним ценным вкладом в знание микроанатомии и морфологии нарвального бивня».