Для многих животных - включая людей - бездельничать на солнце - одно из величайших удовольствий в жизни. Но, к сожалению, это времяпрепровождение сопряжено с издержками: обжигающее испытание на коже, известное как загар. И, хотя его наиболее вероятные жертвы - представители более светлой кожи, животные также подвержены риску солнечных ожогов.
Но если это может случиться и с животными, то почему же мы никогда не видим загорелых рыб или алых слонов?
«Если вы подумаете об этом, солнце было здесь навсегда с точки зрения нашей планеты, и все люди были подвержены этому воздействию», - сказала Карина Асеведо-Уайтхаус, молекулярный эпидемиолог из Автономного университета Керетаро в Мексике. «Таким образом, это довольно сильное избирательное давление, которое солнце оказывает на животных, и это привело ко многим механизмам противодействия ему».
Некоторые из этих механизмов очевидны: волосы, мех, шерсть, перья и чешуя у многих существ создают барьер между солнечным светом и кожей. Эти адаптации настолько эффективны, что единственный раз, когда они действительно терпят неудачу, это когда люди вмешиваются. Например, одомашненные свиньи, выращенные с меньшим количеством шерсти, более чувствительны к солнечным повреждениям, чем их дикие кузены.
Животные с естественной безволосой кожей не должны прибегать к другим методам самозащиты. Слоны и носороги не только имеют более толстые шкуры; они также регулярно покрывают себя пылью или грязью, чтобы создать элементарный солнцезащитный крем. В экстремальных условиях большинство животных отступают в тень или прячутся в норах. «Все это помогает животным справляться, поэтому мы не видим много солнечных ожогов», - сказал Асеведо-Уайтхаус в интервью Live Science.
Некоторые виды поднимают ставку, производя уникальную марку солнцезащитного крема из собственных клеток. Таифо Махмуд, молекулярный биолог из Университета штата Орегон, обнаружил генетические признаки у рыб, птиц, рептилий и амфибий, которые позволяют им производить соединение под названием гадусол, которое создает защиту от ультрафиолетовых (УФ) лучей на солнце. «У большинства позвоночных, кроме млекопитающих, есть гены, ответственные за выработку гадусола», - сказал Махмуд в интервью Live Science. Пока что они доказали, что только данио действительно используют это соединение в качестве средства защиты от ультрафиолетовых лучей. Но теперь ученые изучают, как люди могут использовать эту черту для нашей кожи.
Почему мы - и другие млекопитающие - не производим гадусол? «Было высказано предположение, что ранние млекопитающие вели ночной образ жизни. Было ли это потому, что они потеряли гены, которые производят гадусол? Мы не знаем», - сказал Махмуд. «Я думаю, что было бы интересно выяснить, были ли мех и более толстая кожа развиты позже в их развитии».
Чтобы не отстать, млекопитающие, лишенные гадусола, разработали свои собственные сложные механизмы защиты. Известно, что гиппопотамы выделяют алую жидкость из своих пор, которая похожа на кровь - и только в 2004 году группа японских ученых обнаружила, что оранжево-красные соединения в этой жидкости, покрывающей кожу, защищают гиппопотамов от ультрафиолетовых лучей. отчет в журнале Nature. Другие животные сосредотачивают свою защиту от солнца в наиболее уязвимых частях своего тела. Например, жирафы производят больше защитного меланина на своих языках, придавая им более темный оттенок, потому что большую часть своей жизни они проводят, подвергая языки воздействию солнца. подглядывать нежные листья с деревьев.
Итак, животные когда-нибудь загорают? Да. «Морские млекопитающие, и в частности китообразные, являются исключением, потому что у них нет меха; у них нет чешуек», - сказал Асеведо-Уайтхаус, изучающий солнечный ожог у китов уже более пяти лет.
В образцах кожи, взятых со спины синих, сперматозоидов и плавников во время их миграции через океан, Асеведо-Уайтхаус и ее коллеги обнаружили признаки солнечного ожога от часов, проведенных дыханием и общением на поверхности, согласно исследованию 2013 года, опубликованному в Журнал «Научные доклады». Но самое главное, они также обнаружили, что у китов есть специальные механизмы, которые помогают им противостоять этому ожогу. «Общая адаптация китообразных заключается в том, что они, по-видимому, очень эффективны при восстановлении повреждений», - сказала она.
Некоторые киты генерируют пигменты, которые затемняют и защищают их кожу; у других есть гены, которые вызывают защитную реакцию на стресс в коже. Есть даже киты, которые имеют твердый, ороговевший слой, который защищает нежную кожу ниже. «Мы были рады видеть, что на самом деле нет признаков рака кожи у китов», - сказал Асеведо-Уайтхаус. Теперь они пытаются понять, как именно работают эти лечебные механизмы.
Эти защитные от солнца животные могут однажды дать нам подсказку, необходимую для спасения нашей собственной кожи, от защитных покрытий до самодельного солнцезащитного крема и быстрого заживления.
