象鼻为何那么多褶

让大象能够弯曲鼻子的皱纹在它们出生前就有了，并随着反复使用而增多。

大象的鼻子不简单。这种厚皮动物用它捡拾食物、向背上喷水、向其他大象发出警告，小象甚至用鼻子吮吸乳汁然后喷到嘴里。

“这是地球上最不可思议的抓握器官。”德国柏林洪堡大学计算神经科学家Michael Brecht说。

但是，为什么象鼻—— 一个没有骨头的肌肉附属器官能工作得这么好？10月9日，Brecht和同事在英国《皇家学会开放科学》上报告说，其中一个关键在于象鼻的皱纹，它们起到了手和肘的作用。研究团队还发现了这些皱纹最初来自哪里，以及它们是如何帮助象鼻变得“多才多艺”的。

当开始研究象鼻时，德国马克斯·普朗克智能系统研究所机械工程师和生物物理学家Andrew Schulz认为这些皱纹是随着时间推移而形成的，因为动物会经常使用它们，就像人脸上的微笑线一样。但他很快意识到，即使新生小象也有皱巴巴的鼻子。

包括人类在内的许多动物，生来就有随机的皱纹。而小象鼻子上的褶皱在出生前的位置和形状都是一致的，表明它们有特定的作用。“我们认为这些皱纹的作用被低估了。”Brecht说。

为了解更多信息，Schulz、Brecht等人聚焦于两种大象——亚洲象和非洲象。它们使用鼻子的方式不同。非洲象的鼻子末端有两根坚硬的软骨“手指”，可以捏东西。相比之下，亚洲象只有一根“手指”和一个球形突起，用来在鼻子和下唇之间夹住像瓜这样的大东西。

研究人员在博物馆标本、动物园大象和照片中观察了物种间的差异。他们发现，亚洲象的鼻子上有更多的皱纹：平均有126条，而非洲象平均有83条。Schulz说，额外的皱纹可能让亚洲象的鼻子更灵活，以弥补少一根“手指”的缺憾。在两个物种中，皱纹都集中在一个支点上，后者就像一个肌肉肘，使象鼻能够缠绕物体。

为研究这些皱纹是如何形成的，研究团队收集了博物馆收藏的2头亚洲象和3头非洲象胎儿，以及数十张不同阶段大象胎儿的照片或图画。基于此，研究人员形成了一个关于象鼻发育的视觉时间线。大象的妊娠期长达22个月，他们发现，在妊娠20天时，随着鼻子的出现，皱纹也开始出现。在接下来的150天里，两种大象的皱纹数量呈指数级增长，每3周翻一番，并集中在支点周围。亚洲象在发育后期会出现更多的皱纹。

接下来，科学家还研究了象鼻的使用是否像他们最初怀疑的那样，导致额外皱纹的形成。大象的鼻子要么是“左撇子”要么是“右撇子”，这意味着它们总是把鼻子弯到一边，以便将食物放入那一边的嘴里。研究人员发现，随着时间推移，这种弯曲会在象鼻的一侧产生更多皱纹。

（文乐乐）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1098/rsos.240851