Z wąsem im do twarzy [Galeria zdjęć]
Charakterystyczne długie i sztywne wąsy znajdujące się na głowach wielu gatunków zwierząt określane są jako wibrysy bądź włosy czuciowe. Ich nazwa wywodzi się od łacińskiego vibrio, oznaczającego wibrację. Od zwyczajnych włosów różnią się nie tylko budową, ale i funkcją. Ta wyjątkowa forma zmysłu dotyku pojawiła się w czasach, kiedy na ziemi panowały dinozaury (mezozoik, ok. 252 mln lat temu). Ssaki były wówczas niewielkie i nie mogły konkurować z potężnymi gadami. Ze względu na strach przed drapieżnikami wychodziły na żer dopiero po zmroku, a wibrysy stały się doskonałym uzupełnieniem zmysłu wzroku, który w ciemności nie sprawował się najlepiej. Okazały się też na tyle użyteczne, że dziś posiada je większość gatunków, w tym przedstawiciele naczelnych. Co ciekawie, nasi przodkowie mieli wibrysy, jednak w toku ewolucji (ok. 800 tys. lat temu) geny kodujące je zniknęły z naszego DNA. Zastąpił je natomiast gwałtowny rozwój kory sensorycznej w mózgu, umożliwiającej precyzyjne odbieranie bodźców dotykowych i ich analizę. Warto wspomnieć, że u niektórych ludzi rozwijają się w górnej wardze szczątkowe mięśnie odpowiadające niegdyś za ruch wibrysów.
Nietypowe włosy
Dziś wiemy, że wibrysy mają pewne cechy wspólne ze zwyczajnymi włosami, które pokrywają ciało zwierząt (np. tworzy je to samo białko – keratyna), jednak różnice w budowie mieszków włosowych sprawiają, że ich funkcje są zupełnie inne. Grupa włosów tworząca sierść ma chronić zwierzę przed utratą ciepła, podczas gdy wibrysy stanowią dodatkowy narząd zmysłu dotyku, ułatwiający orientację w otaczającym środowisku. Mieszki włosowe, z których wyrastają, są położone głęboko w ciele (blisko zatoki żylnej) i dodatkowo otacza je bogata sieć naczyń krwionośnych oraz nerwów, które przesyłają do mózgu sygnały dotykowe. Są także grubsze i sztywniejsze niż zwyczajne włosy. U myszy, szczurów, kotów i królików na unerwienie mieszka składa się nawet 200 komórek nerwowych. Dlatego nawet delikatne muśnięcie wibrysów będzie skutkować natychmiastową reakcją zwierzęcia.
Informacja z wibrysów za pośrednictwem nerwu trójdzielnego trafia do pnia mózgu, a stąd do wzgórza i dalej do obszaru mózgu zwanego korą baryłkową. U zwierząt wibrysy występują głównie na głowie, w okolicach oczu, górnej i dolnej wargi oraz na policzkach, choć u niektórych gatunków, m.in. u kota, także na przednich łapach. W tym wypadku pomagają drapieżnikom schwytać ofiarę, a następnie się z nią uporać. Dzięki wibrysom kot eksploruje i reaguje na zmiany pojawiające się w jego otoczeniu. Pomagają one nie tylko w polowaniu, ale też w ocenie możliwości przedostania się przez wszelakiego rodzaju otwory i przeszkody. Podczas kocich wędrówek w zaroślach, kiedy istnieje ryzyko uszkodzenia oka, np. przez źdźbło trawy, przesyłają do mózgu informację o konieczności jego przymrużenia. Dlatego koty pozbawione wibrysów stają się inwalidami, których szanse na przeżycie w naturalnym środowisku są znikome. Na szczęście kocie wąsy odrastają po dwóch, trzech tygodniach, jeśli mieszek nie został uszkodzony.
Niezastąpiony atrybut
Szczury i myszy mają na pyskach ok. 30 szczególnie dużych tworów, tzw. makrowibrysów, osiągających odpowiednio do 5 cm lub 3 cm długości. Rekordzistkami są jednak szynszyle, u których długość wibrysów może przekraczać jedną trzecią długości ciała. Uwagę zwraca fakt, że szczury cały czas poruszają wibrysami, a intensywność tego zależy od aktywności zwierzęcia. Podczas odpoczynku to jedynie do 6 ruchów na sekundę, a kiedy gryzoń bada nowe środowisko – nawet 12. Wibrysy są dla szczurów cenniejsze niż wzrok. Odbierane przez nie informacje dorównują jakością tym kreowanym przez opuszki palców u naczelnych. Zwierzęta pozbawione włosów czuciowych tracą równowagę i orientację. Zmieniają też zachowania seksualne.
Wibrysy na pysku występują też u koni. Ku nieszczęściu zwierząt ich właściciele z powodów estetycznych decydowali się na ich usuwanie. Niemiecka Federacja Jeździecka postanowiła zadbać o dobrostan zwierząt i walczyć z tym niechlubnym procederem – konie pozbawione tak ważnego atrybutu nie mogą brać udziału w zawodach.
Wąsate wieloryby
Wibrysy posiadają nie tylko lądowe, ale i morskie ssaki, m.in. płetwale błękitne, zaliczane do rzędu waleni. Co ciekawe, wąsy te występują u nich w okolicy nosa, który jest zlokalizowany na czubku głowy (dzięki temu umożliwia pobranie powietrza bez konieczności wynurzania). U manatów natomiast wibrysy występują w okolicy pyska i na całym ciele. Są one niezwykle czułe i działają podobnie jak występująca u ryb linia boczna (narząd czuciowy reagujący na ruch wody). Umożliwiają manatom poruszanie się w mętnej wodzie, badanie przedmiotów i zdobywanie pokarmu. U fok i lwów morskich ułatwiają polowanie w ciemnościach dzięki rejestrowaniu przenoszonych przez wodę drgań. Okazuje się także, że wibrysy ssaków morskich są znacznie lepiej unerwione (u myszy łączna liczba komórek nerwowych wynosi ok. 25 tys., a u fok – ponad 300 tys.). Mors może pochwalić się natomiast zawrotną liczbą (700 sztuk) posiadanych wibrysów, a uchatka antarktyczna ich długością (14 cm).
Wąsate roboty
Niesamowite właściwości wibrysów przykuły uwagę inżynierów zajmujących się robotyką. Uważają oni, że stworzenie sztucznego elektronicznego odpowiednika włosów czuciowych może wyposażyć roboty w niesamowite zdolności percepcji otaczającego świata. To nie pierwszy raz, kiedy twórcy nowoczesnych technologii korzystają z rozwiązań stworzonych i przetestowanych przez matkę naturę. Zgłębianiem owych zagadnień zajmuje się interdyscyplinarna dziedzina wiedzy – biomimetyka. Wyjątkowy potencjał wibrysów jako czujników dotykowych badają m.in. naukowcy z Laboratorium Robotyki w Bristolu, którzy opracowali elektronicznego szczura SCRATCHbot. Do tej pory zdolności sensoryczne robotów opierały się na zastosowaniu skanujących otoczenie laserów. Skąd więc pomysł, by zastąpić je wąsami? Dzięki nim roboty identyfikują obiekty w niesprzyjających warunkach ograniczonej widoczności (zadymienie, ciemność, a nawet burza piaskowa), pozostając przy tym niezauważone (nie emitują bowiem światła).
Naśladowcy
Niesamowitych wibrysów pozazdrościły ssakom m.in. ptaki i ryby, które wytworzyły tzw. narządy analogiczne, pełniące zbliżone funkcje. Ciekawym przykładem jest nurniczek wąsaty, niewielki ptak morski, prowadzący nocny tryb życia, który w okolicy dzioba i nad oczami ma pęczki białych piór tworzących charakterystyczne wąsy. Jak się okazało, pomagają one nurniczkowi pokonywać wąskie korytarze prowadzące do gniazda umiejscowionego w skalnym zagłębieniu. Podobne wąsy z piór, pełniące funkcję narządu dotyku, posiadają też zamieszkujące Nową Zelandię kiwi oraz kakapo. U ryb z rzędu sumowatych odpowiednikiem wibrysów są tzw. wąsiki, które mogą osiągać długość nawet 3 m. W wąsikach znajdują się liczne (na 1 mm2 przypada ich kilkaset) chemo- i mechanoreceptory, ułatwiające znajdowanie i pozyskiwanie pokarmu.