La pelle rugosa degli elefanti africani è una delle sue caratteristiche più distintive. Lo scopo di questo modello di patchwork - aiuta l'animale a rimanere fresco mantenendo l'umidità meglio della pelle liscia - è ben noto nella comunità scientifica, ma i segreti della sua formazione hanno eluso i ricercatori.
Ora, uno studio pubblicato su Nature Communications offre una spiegazione sorprendente per l'emergere della pelle piena di fessure di elefanti: come riferisce Roni Dengler per Discover, la pelle dei mammiferi si ispessisce nel tempo, con nuovi strati che esercitano pressione sul foglio più esterno (lo strato corneum), lasciando una rete di crepe sulla superficie.
Inizialmente, i ricercatori hanno ipotizzato che la pelle di elefante si fratturasse in un modo simile a quello visto nel fango secco o nell'asfalto danneggiato. Uno studio del 2013 condotto dal co-autore del nuovo studio, Michel Milinkovitch, un biologo evoluzionista e biofisico dell'Università di Ginevra, ha scoperto che lo stress tensile, o un processo di riduzione, era responsabile della produzione delle pieghe squamose viste sulla pelle dei coccodrilli.
Basandosi sul suo lavoro precedente, Milinkovitch e i suoi colleghi hanno eseguito scansioni CT di campioni di pelle di elefante e creato un modello computerizzato che simulava la crescita della pelle al fine di valutare le somiglianze tra coccodrilli ed elefanti. La squadra si aspettava di vedere una contrazione, ma come osserva Ashley Strickland della CNN, quella da sola non poteva essere l'unica risposta. Gli strati sembravano effettivamente piegarsi, generando una rete di "microvalleys" sullo strato corneo.
"È molto controintuitivo che il cracking della pelle possa essere utile", dice Milinkovitch a Strickland.
Data l'insolita fisiologia dell'elefante africano, tuttavia, le scoperte degli scienziati hanno senso. Aristos Georgiou di Newsweek scrive che alle creature manca il sudore e le ghiandole di sebo su cui la maggior parte dei mammiferi fa affidamento per mantenere la calma. Invece, gli elefanti surriscaldati devono sguazzare in una pozza d'acqua o di fango. Grazie alla loro pelle incrinata, finiscono per trattenere da 5 a 10 volte più umidità di una superficie liscia. Man mano che questo liquido intrappolato evapora, consente agli elefanti di regolare la temperatura corporea e prevenire la disidratazione. Il fango attaccato alla pelle aiuta anche gli animali a scacciare i parassiti.
Con l'avanzare dell'età degli elefanti, le loro cellule morte si accumulano, esercitando infine una pressione sufficiente a generare fessurazioni fisiche nell'epidermide (Michel Milinkovitch) Secondo un comunicato stampa, il processo di cracking evidente nello sviluppo degli elefanti è più tipico dei materiali non viventi. Mentre l'epidermide dell'elefante si spezza fisicamente a causa della pressione della flessione degli strati cutanei, l'aspetto apparente della maggior parte dei sistemi biologici è il prodotto di strati di tessuto strettamente piegati.
La pelle singolare degli elefanti in realtà ha molto in comune con quelli degli umani che soffrono di ittiosi vulgaris. Questa condizione colpisce una persona su 250, riferisce Douglas Quenqua per il New York Times, e impedisce lo spargimento di cellule morte. La malattia, che non ha cura ma è spesso trattata con creme idratanti, rende la pelle secca, spessa e squamosa.
Sebbene questa condizione rappresenti un evidente disturbo per l'uomo, è molto utile per gli elefanti africani. Quando le cellule della pelle si accumulano, esercitano una pressione sufficiente per piegare lo strato esterno, creando la rete di rivoli che li aiuta a rimanere freschi.
"Se la pelle si stesse spargendo, non diventerebbe mai abbastanza spessa da generare lo stress all'interno delle piccole valli di questo reticolo di elevazioni e non faresti apparire le crepe", dice Milinkovitch a Quenqua. "Nell'uomo, questo non è un problema utile."
Ulteriori ricerche devono essere condotte per confermare il legame tra spargimento di pelle di elefante e ittiosi vulgaris, ma come osserva Strickland della CNN, tale verifica fornirebbe un esempio unico di come una mutazione umana dannosa sia un potente adattamento in un'altra specie. È anche possibile che ulteriori studi possano fornire un modo di trattare la condizione nell'uomo.
Il prossimo passo di Milinkovitch sarà osservare la crescita di un neonato elefante africano.
"Vorremmo seguire le screpolature sulla pelle di un piccolo elefante africano per capire la dinamica del processo", dice alla CNN. "Le crepe appaiono ovunque o appaiono in un luogo specifico e poi si propagano? Ci vogliono ... settimane o ci vogliono sei mesi? È un nuovo, bellissimo esempio di come i processi fisici sono coinvolti nello sviluppo di forme e forme animali ".
