Claws vs. nails - Matthew Borths

Переводчик: Elena McDonnell Редактор: Yulia Kallistratova

Consider the claw.

Всем нам знакомы когти.

Frequently found on four-limbed animals around the world,

Привычный атрибут четвероногих животных по всему миру,

it’s one of nature’s most versatile tools.

это один из самых универсальных природных инструментов.

Bears use claws for digging as well as defense.

Медведи используют когти для копания, а также самообороны.

An eagle’s needle-like talons can pierce the skulls of their prey.

Орлы могут пронзать острыми, как иглы, когтями даже черепные кости своей добычи.

And lions can retract their massive claws for easy movement,

А львы могут втягивать свои громадные когти для удобства передвижения

before flicking them out to hunt.

и снова выпускать их во время охоты.

Even the ancestors of primates used to wield these impressive appendages,

Даже предки приматов имели в своём распоряжении эти удивительные отростки

until their claws evolved into nails.

до тех пор, пока их когти не превратились в ногти.

So what in our evolutionary past led to this manicured adaptation,

Так что же в нашем эволюционном прошлом привело к развитию

этой отманикюренной адаптации

and what can nails do that their sharper cousins can’t?

и что могут ногти, на что не способны их более острые собратья?

When nails first appeared in the fossil record around 55.8 million years ago,

Когда ногти впервые появились в палеонтологической летописи

около 55,8 миллионов лет назад,

claws had already been present for over 260 million years

когти уже находились в ней более 260 миллионов лет

in the ancestors of mammals and reptiles.

у предков млекопитающих и рептилий.

But despite the gulf of time between their emergence,

Но несмотря на такой большой промежуток времени между их появлением,

these adaptations are both part of the same evolutionary story.

эти адаптации являются частями одного эволюционного пути.

Both nails and claws are made of keratin—

И ногти, и когти состоят из кератина —

a tough, fibrous protein also found in horns, scales, hooves and hair.

прочного, волокнистого белка, входящего в состав рогов, чешуи, копыт и волос.

This protein is produced by a wedge of tissue called the keratin matrix.

Этот белок вырабатывается слоем ткани, называемым ногтевым матриксом.

Rich in blood vessels and nutrients,

Обильно снабжаемая кровью и питательными веществами,

this protein factory produces an endless stream of keratin,

эта белковая фабрика производит нескончаемый поток кератина,

which is tightly packed into cells called keratinocytes.

который пакуется в клетки, называемые кератиноцитами.

These high-density cells give nails and claws their trademark toughness.

Именно эти очень плотные клетки делают ногти и когти такими прочными.

Since nails evolved from claws,

Так как ногти произошли от когтей,

both adaptations produce keratinocytes in the same way.

и те, и другие одинаково вырабатывают кератиноциты.

The cells grow out from the matrix,

Клетки начинают расти в матриксе,

emerging from the skin where they die and harden into a water-resistant sheath.

а затем выходят из-под кожи, умирая, затвердевая

и превращаясь в водопрочное покрытие.

The primary difference between the two keratin coverings

Основное различие между этими кератиновыми покрытиями —

is really just their shape,

только их форма,

which depends on the shape of the bone at the end of the animal’s digits.

которая зависит от формы кости на конце пальца животного.

In claws, the bed of keratinocytes conforms to a narrow finger bone,

Когтевая пластина из кератиноцитов соответствует узкой фаланге пальца,

wrapping around the end of the digit and radiating outwards

загибается за его кончик и выдаётся вперёд,

to form a cone-shaped structure.

образуя конусовидную форму.

Animals with nails, on the other hand, have much broader digits,

А у животных с ногтями, напротив, пальцы более широкие,

and keratinocytes only cover the top surface of their wide bones.

и кератиноциты покрывают их только сверху.

It’s possible that nails have simply persisted as a side effect

Возможно, ногти были лишь побочным эффектом

of primates evolving wider, more dexterous fingers.

развития у приматов более широких и ловких пальцев,

But given what we know about the habitats of our primate ancestors,

но принимая во внимание то, где жили наши предки,

it’s more likely that nails came with their own powerful advantages.

более вероятно, что у ногтей были свои сильные преимущества.

High in the forest canopy where these primates lived,

Высоко в кронах деревьев, где обитали приматы,

wide finger bones and expansive finger pads were ideal

широкие фаланги и большие подушечки пальцев были необходимы,

for gripping narrow branches.

чтобы крепко держаться за тонкие ветви.

And nails improved that grip even further.

А ногти помогали в этом даже лучше.

By providing a rigid surface to press against,

Они предоставляли жёсткую поверхность для нажима,

primates could splay out their pads to create even more contact with the trees.

и приматы могли расставлять пальцы, чтобы ещё крепче захватывать ветви.

Additionally, nails improved the sensitivity of their digits

Кроме этого, ногти способствовали повышению чувствительности пальцев,

by providing an extra surface to detect changes in pressure while climbing.

высвобождая больше поверхности кожи для обнаружения изменения давления.

This combination of sensitivity and dexterity

Такое сочетание чувствительности и ловкости

gave our ancestors the precise motor control needed to snatch up insects,

предоставило нашим предкам необходимый двигательный контроль для ловли насекомых,

pinch berries and seeds, and keep a firm grip on slim branches.

сбора ягод и семян, а также крепкой хватки на тонких ветках.

The evolution of nails and the evolution of opposable thumbs and toes

Эволюция ногтей и противопоставленного большого пальца на руках и ногах

are closely linked.

тесно взаимосвязаны.

And when our ancestors moved down from the trees,

Когда наши предки спустились с деревьев,

this flexible grasp enabled them to create and wield complex tools.

эта гибкая хватка позволила им создавать и использовать сложные инструменты.

Even if it was possible for wide fingers to sport claws,

Даже если бы когти могли сформироваться на более широких фалангах,

their sharp points would’ve likely interfered

их острые кончики наверняка бы препятствовали

with these primates’ regular tasks.

выполнению типичных действий примата.

Claws are ideal for piercing, puncturing, and hooking,

Когти идеально подходят для пронзания, прокалывания и зацепления,

but their points make grabbing difficult, and potentially dangerous.

но их острота затрудняет и делает потенциально опасным захват предметов.

However, both claws and nails are used in some unexpected ways.

Однако и когти, и ногти порой используются самыми неожиданными способами.

Manatees use nails to grasp their food,

Ламантины используют ногти для удержания пищи,

and researchers think elephant toenails may sense vibrations

а ногти на ногах слонов, по мнению исследователей,

могут улавливать вибрации почвы и помогают им слышать.

in the ground to help them hear.

Meanwhile, some primates, like the aye-ayes of Madagascar,

А между тем некоторые приматы, например мадагаскарские руконожки,

have re-acquired claws.

вновь обрели когти.

They use these extra-long appendages to tap branches and trunks,

Они используют эти длинные отростки для постукивания по ветвям и стволам,

а их крупные, как у летучих мышей, уши позволяют прислушиваться

while listening for hollow sections with their bat-like ears.

и находить полости под корой.

When they hear an opening, they burrow into the tree

Найдя полость, они расковыривают её

and skewer grubs with their needle-like middle finger.

и извлекают из неё острым средним пальцем жуков и личинок.

We’ve only scratched the surface of all the incredible ways nails and claws

И это лишь поверхностный взгляд на все те удивительные способы,

которыми ногти и когти используются в животном мире.

are used throughout the animal kingdom.

But as for which of these adaptations is better?

Но какая из этих адаптаций лучше?

That’s an answer we may never nail down.

Вряд ли мы когда-нибудь найдём ответ на этот вопрос.