Research press release

【動物学】アフリカゾウの皮膚に微細な割れ目が広範に見られる理由

Nature Communications

Zoology: Cracking the reason for channels on elephant’s skin

アフリカゾウの皮膚の表面には網状の割れ目が見られるが、その原因は、表皮が増殖する時に生じる物理的なひび割れだとする知見を報告する論文が、今週掲載される。

物理的割れ目のパターンは、非生物において発生することが多く、生物系で生じるのはまれである。アフリカゾウの皮膚には、マイクロメートル幅の割れ目が互いにつながって形成された複雑な網目模様が深く刻み込まれている。この割れ目により、保水性は平面の場合の5~10倍に向上しており、これによって熱調節と寄生虫予防の有効性も高まっている。ただし、この割れ目の形成過程は解明されていない。

今回、Michel Milinkovitchたちの研究グループは、顕微鏡観察と物理学に基づくモデル化によって、この割れ目が皮膚の最外層(角質層)の破断だとする考えを示している。Milinkovitchたちは、この皮膚の割れ目が、徐々に増殖する表皮の曲げ応力によって発生する物理的ひび割れによって生じると考えている。この仮説は、このような割れ目がゾウの新生仔には見られないという観察結果からも裏付けられている。

この割れ目パターンがアジアゾウの皮膚には見られない理由、およびアフリカゾウの皮膚細胞の生理学的特徴を解明するには、さらなる研究が必要とされる。

The network of channels on the surface of the skin of the African bush elephant is a consequence of physical cracks during epidermal growth according to a study in Nature Communications this week.

Physical cracking patterns often occur in non-living materials, but are rare in biological systems. The skin of the African elephant is deeply sculpted by an intricate network of micrometre-wide interconnected crevices and these channels facilitate retention of five to ten times more water than a flat surface. This enhances the effectiveness of thermal regulation as well as protecting against parasites. However, how these channels form remains unclear.

Using microscopy and physics-based modelling, Michel Milinkovitch and colleagues propose that the channels are fractures of the skin's outermost layer - the stratum corneum. The authors suggest that the channels form due to physical cracks caused by the bending stress of the progressively growing epidermis. This is supported by the observation that new-born elephants do not have these channels on the skin.

Further studies are required to understand why there is a lack of a cracking pattern on the skin of Asian elephants and to understand the physiological characteristics of the African elephant’s skin cells.

doi: 10.1038/s41467-018-06257-3 | 英語の原文

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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