Рога и копыта

Кандидат биологических наук Римма Сейфулина. Фото автора

Что объединяет рога и копыта, перья и шерсть? Правильно, материал, из которого они состоят, — кератин.

Что объединяет рога и копыта, перья и шерсть? Правильно, материал, из которого они состоят, — кератин. Этот белок (а точнее, целое семейство белков) отличается тем, что не растворяется в воде, ни в холодной, ни в горячей, и не подвергается действию обычных ферментов, расщепляющих белки. Он вырабатывается в толще кожи, вблизи её поверхности. Заполненные мягким кератином клетки постепенно перемещаются наружу, по пути уплощаясь и теряя ядро. Так образуется внешний роговой слой мёртвых клеток, предотвращающий испарение влаги через кожу. Эта мудрая находка природы наряду с другими новшествами позволила позвоночным животным в полной мере приспособиться к наземному существованию. Старые чешуйки кожи постоянно отшелушиваются, уступая место новым. Кератины присутствуют во всех наружных покровах четвероногих (Tetrapoda), включая роговицу глаза.

Белохвостый гну (Connochaetes gnou).

Из кератина, но только твёрдого, состоят и различные производные кожи, такие как волосы или шерсть, ногти или когти, которые служат животным одновременно и гардеробом, и инструментарием. Копыта, по сути, те же ногти, но очень толстые и разросшиеся так, что покрывают весь конец пальца. Например, у лошадей это ноготь третьего пальца, единственного оставшегося из пятерни. Копыто — сродни обувке и очень облегчает передвижение. Это настолько удачное приспособление, что им обзавелась целая группа млекопитающих — копытные (Euungulata). Не знаем, кому из древних людей пришло в голову обуться, но кто и когда из животных до этого «догадался», более или менее известно. То были древние копытные (Condylarthra), появившиеся едва ли не во времена динозавров. Никто из их многочисленных потомков не посмел расстаться с копытами, за исключением китообразных, «скинувших обувку» вместе с ногами.

Твёрдый кератин может присутствовать и в роговом слое кожи — обычно в виде отдельных пластин или щитков, как у черепах и крокодилов. Но у ящериц и змей верхний слой кожи полностью твёрдый, он-то и сползает с рептилии во время линьки. Птичьи перья, эволюционно развившиеся из чешуи рептилий, тоже состоят из твёрдого кератина. Молодое пёрышко возникает в виде столбика, напоминающего волосок, который впоследствии обрастает множеством веточек — так называемых бородок и бородочек, образующих опахало. Полагают, что первые перья, появившиеся ещё у динозавров, как раз и были такими неразветвлёнными столбиками, а в ходе исторического развития усложнились, постепенно приобретая современный облик. К примеру, один из эволюционных этапов представлял собой простой пучок одинарных веточек. По-видимому, динозавры с таким оперением будто бы были покрыты пухом. В дальнейшем мельчайшие веточки (бородочки) обзавелись крючочками, сцепляющими всё в единую поверхность. Так появилось контурное перо с сомкнутым опахалом, в будущем обеспечившее полёт, хотя на тот момент двуногие хищные рептилии о небе ещё и не помышляли.

Для пущей крепости роговое вещество иногда усиливается костной тканью. Так, твёрдый черепаший панцирь сверху роговой, но в основе своей костный (см. статью «Рептилии скелетом наружу», «Наука и жизнь» № 8, 2026 г.). А у броненосцев костные пластинки лежат непосредственно в толще кожи. Так же, как и рога полорогих копытных — буйволов, антилоп, баранов, у которых на пустотелый костный остов надет роговой чехол. Ритон, или питейный рог, как раз и представляет собой снятый с рога и отполированный кератиновый слой. Клюв птиц и черепах тоже устроен подобным образом. Образующие его челюстные кости покрыты роговым футляром...

Статьи по теме

 

Продолжение статьи читайте в номере журнала

Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie и рекомендательные технологии. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie и рекомендательных технологий на вашем устройстве. Подробнее

Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

или продолжить покупки