Почему быстро размокают пальцы в воде. Так вот почему в воде морщатся пальцы! В жизни бы не догадался…

Каждый из нас с раннего детства знает, что от долгого пребывания в воде кожа на пальцах начинает морщиться. Родители даже разрешали раньше купаться в ванной до тех пор, пока пальчики не покроются морщинками. Они говорили, что раз пальцы уже набухли от воды, пора вылезать. Но так ли это на самом деле?

Сначала ученые действительно объясняли это явление именно так. По их мнению, из-за впитывания влаги площадь верхнего слоя кожи увеличивалась, а нижние слои оставались прежних размеров. И якобы из-за этого наша кожа шла волнами.

Но у этой версии было несколько изъянов. Ведь если бы наша кожа действительно впитывала влагу, то морщинами покрывалось бы всё тело, а не только пальцы. Кроме того, еще в 1935 году несколько врачей заметили, что у пациентов с поврежденной нервной системой кожа от воды не морщилась. Следовательно, объяснение этому феномену нужно искать в области неврологии.

Врачи пришли к выводу, что сморщивание кожи на пальцах рук и ног — это непроизвольная реакция организма на долгое пребывание в воде. Но чем именно этот рефлекс вызван?

Ученые-биологи считают, что эта реакция организма выработалась в процессе эволюции. Таким образом природа позаботилась, чтобы человек имел лучшее сцепление с различными мокрыми поверхностями.

Сморщенная кожа играет роль своеобразного протектора на шинах. Благодаря морщинкам увеличивается плотность сцепления с поверхностью. Так человеку намного проще поймать рыбу в воде или передвигаться по мокрой траве.

И хотя мы давно уже не ходим босиком, а мокрые предметы (например, во время мытья посуды) берем резиновыми перчатками, этот рефлекс всё еще полезен. В следующий раз, когда будешь принимать душ или ванну, обрати внимание на то, что кусок мокрого мыла гораздо проще удерживать тогда, когда пальцы покрываются морщинками.

Вот так матушка-природа позаботилась о том, чтобы человек как можно лучше мог приспособиться к различным условиям. Если эти сведения стали для тебя неожиданностью, то обязательно поделись ими со своими друзьями.

Задумывались когда-нибудь, почему ваша кожа начинает морщиниться, если долго находится в воде? Ответ кроется в процессе эволюции, но его не так просто найти.

Около века назад хирурги выяснили, что если определенные нервы пальцев вырезать, реакция сморщивания исчезнет. Таким образом, то, что наши пальцы морщинятся, является признаком неповрежденной нервной системы. Пугаться надо, если этого не происходит, значит, что-то не так. По тому, морщится ли кожа от воды, врачи стали определять, насколько хорошо у пациентов функционирует симпатическая нервная система. В этом научное сообщество достигло консенсуса. Но то, как именно развилась такая реакция и адаптацию к чему она представляет, остается спорным вопросом.

Нейробиолог Марк Чангизи из 2AI Labs считает, что эта реакция является своеобразной адаптацией для улучшения движения. Чтобы доказать свою точку зрения, он приводит пример протекторов. В сухих условиях гладкие шины могут иметь наилучшее сцепление с асфальтом, и это объясняет, почему гоночные автомобили, как правило, имеют гладкие шины. Но вот при движении в дождь протекторы намного безопаснее.

Далее ученый предположил, что способность нашей кожи морщиниться в определенных условиях дает нам возможность одинаково хорошо передвигаться в разную погоду. Гладкие пальцы - для сухой поверхности, морщинистые - для влажной. Как только тело понимает, что оно находится в воде относительно длительное время - около пяти минут, «шины» меняются. Чрезвычайно трудно доказать, что любая биологическая функция является адаптацией, не говоря уже о том, как и почему она развились. Исследователи в этой области зачастую могут только искать подобные подсказки и аналогии и строить предположения.

В 2011 году Чангизи и его коллеги обнаружили доказательства того, что морщинистые пальцы действительно действуют как протекторы в дождь, отводя воду подальше от пальцев рук и ног во влажных условиях, позволяя приматам — людей и макакам, если точнее — осуществлять более жесткий захват. Можно сказать, что появляющиеся морщинки работают как дренажная система, в которой несколько мелких потоков объединяются в более крупные каналы и, в конечном итоге, сливают воду в центральную реку. Только здесь происходит обратный процесс.

Для того, чтобы увидеть, имеют ли пальцы такой же рисунок, как дренажные системы рек, Чангизи и его команда проанализировали фотографии 28 пальцев рук человека. Они обнаружили, что морщинистые пальцы имели рисунок в виде системы каналов. Но если в реках эти каналы существуют, чтоб объединять воду, то рисунки на пальцах устроены таким образом, чтобы воду от поверхности пальцев, стоп и ладоней отгонять. Если сморщенным пальцем, вытащенным из воды, нажать на твердую поверхность, вода из этих каналов выйдет под силой давления.

Не менее важно, что морщины не появляются до тех пор, пока кожа не пробудет в воде около пяти минут, то есть случайного контакта с водой не достаточно, чтобы привести к образованию складок, этот механизм может сработать только при длительном соприкосновении с водой. Кроме того, реакция появляется гораздо быстрее в пресной воде, чем в морской.

Исследование, проведенное в 2013 году британскими нейрофизиологами, показало , что морщинистые пальцы людей помогают лучше манипулировать влажными предметами. В ходе эксперимента 20 человек должны были переместить 45 объектов различных размеров из одного контейнера в другой. В одном случае объекты были сухими, в то время как пальцы участников были гладкими или сморщенными после пребывания в воде. В других случаях объекты были погружены в воду. Оказалось, что морщинистые пальцы позволили участникам более быстро перемещать влажные объекты, а вот в случае с сухими предметами никакой разницы замечено не было.

Гипотеза выглядит красиво, но аналогичное исследование , проведенное немецкими учеными в 2014 году обнаружило обратное. В этом эксперименте волонтерами были 40 человека, которые переносили 52 стеклянных шарика и кубика различных размеров и веса из одного контейнера в другой. Ученые не обнаружили никаких существенных различий в способности участников управляться с объектами, независимо от того, были ли гладкими или морщинистыми их пальцы, а предметы - сухими или мокрыми.

Группа тайваньских исследователей провела свой эксперимент , участниками которого стали мужчины в возрасте 24 лет. Ученые оценивали трение кожи, соприкасавшейся с гладкой поверхностью - сколько нужно приложить силы, чтобы кожа (сморщенная или гладкая) скользила по бруску. Также исследователи оценивали способность сжимать пружину при разном состоянии кожи. Они обнаружили, что когда кожа была намоченная и сморщенная, результаты были хуже.

Конечно, если способность кожи морщиниться - это разновидность адаптации, то этот механизм развился не для каких-то лабораторных условий, в которых проводятся эксперименты. Марк Чангизи считает, что этот механизм помогает человеку поддерживать свой собственный вес во влажной среде, а не служит для перемещения мелких предметов. Он полагает, что чтобы найти ответ на вопрос, почему кожа морщинится в воде, нужно изменить сами эксперименты, участники должны держать стволы деревьев или еще более тяжелые и крупные вещи, а не перетаскивать маленькие предметы из одного контейнера в другой. По мнению Чингизи, ключ к отгадке заключается в том, чтобы оценить влияние морщинистой кожи на движение, а не на ловкость. Идеальный эксперимент, по мнению, Чангизи, может быть поставлен с участием паркурщиков - городских акробатов, которые будут демонстрировать свои трюки с разным состоянием кожи и в разных погодных условиях.

Нас с детства интересовало, почему кожа морщится от воды. Временами нам нравилось после ванны рассматривать свои пальцы. Родители отвечали просто - пальцы впитали воду, вот и стали такими. И мы им верили. Но оказывается, что не все так однозначно. Ведь почему-то не сморщиваются другие части кожи? Было бы логично, что и они должны впитывать воду. Но этого не происходит. В данной статье мы постараемся разобраться в причинах такого поведения нашей кожи.

Итак, каковы причины данных изменений в наших пальцах после длительного нахождения в воде? Причиной всему является эволюция. Оказывается, что данное приспособление оказалось очень полезно древнему человеку. В некоторых случаях только оно позволяло ему выжить или хотя бы просто несколько улучшить качество жизни.

Данную теорию предложил Том Смалдерс. Это человек, занимающийся эволюционной биологией. Так что данная тема ему не чужда. Он говорит, что никакого впитывания воды кожей не происходит. Вернее, оно бывает. Но причиной сморщенных пальцев является не это. Просто когда мы долго держим пальцы во влажной среде, сосуды на их концах сужаются. Это и приводит такому эффекту.

Как это помогало выжить?

Роль этой особенности оказалась неоценимой. Человеку в древности приходилось очень много иметь дела с мокрыми предметами. И благодаря такой сморщенной коже можно обеспечить более мощный хват. Например, человек поймал рыбу. Она очень скользкая. Но благодаря такой адаптации ее можно держать в руке. Вообще оно помогает в многих случаях:

• Когда приходится рыться в мокрой траве. Там можно найти немало вкусных плодов или, например, срывать съедобные грибы.
• Охота. Когда человек охотится, ему нужно держать орудие. И данное приспособление помогает во время дождя сделать удачный бросок. И попасть в добычу удается значительно легче.

Вот такая польза. Так что это свойство помогает и нам сейчас. Пример очень простой. Когда мы в ванной, нам нужно взять мыло. Оно же скользкое. И шершавая кожа помогает решить данную проблему. Оно не выскальзывает из рук, и мы можем нормально помыться. Так что назвать данную особенность концов наших пальцев рудиментарной никак нельзя.

Почему пальцы не сморщены постоянно?

Почему кожа морщится от воды, а не находится в данном состоянии вечно? Эта адаптация крайне важна. Здесь мнения ученых расходятся. Но наиболее вероятным является только одно из них. Дело в том, что при сморщивании пальцев значительно хуже питаются нейроны, а рецепторы, находящиеся на концах, прячутся за складками кожи. Следовательно, существенно падает тактильная чувствительность, которая в норме помогает нам в огромном количестве жизненных ситуаций. Вот только некоторые из них:

• Ощущение температуры.
• Понимание текстуры объектов.
• Понимание их остроты.

Так что если данная адаптация была бы постоянной, а не только реализовывалась под действием воды, то слепые люди не могли бы, например, читать. Это только некоторые из сфер. Данная адаптация имеет исключительно положительный оттенок.

Полностью ли был данный вопрос исследован?

А пока мы ждем новых комментариев со стороны ученых. Но в ближайшее время они не последуют, так как есть вопросы более важные, чем почему кожа морщится от воды. Временами ученые совершают интересные открытия попутно. Цели не устанавливаются, но при этом мы узнаем что-то новое. Скорее всего, ответ на данный вопрос ученые также нашли случайно.

Так что еще есть куда стремиться. Важно понимать, что хоть сейчас в науке доминирует данное мнение, оно может измениться. Раньше же люди считали, что просто вода впитывалась пальцами.

Использование преимуществ, которые имеют сморщенные пальцы, в науке и производстве

Выявленная особенность уже помогла в науке и при производстве обычных вещей. Впрочем, вряд ли именно информация о том, почему руки от воды морщатся, подтолкнула к данным разработкам, но у них тот же принцип. Что лежит в основе отсутствия скольжения? Правильно, Она была открыта физиками очень давно. И ее применение найдено в огромном количестве производимых товаров:

• Шины. Их задачей как раз и является обеспечение плотного соприкосновения машины с мокрой поверхностью. Если посмотреть на их поверхность, то она очень напоминает сморщенность наших пальцев. Разве нет?
• Подошва обуви. Естественно, далеко не каждая обувь делается похожей на сморщенные от воды пальцы. Но если речь идет о зимнем варианте, то принцип тот же самый. Также это касается тапочек для бассейна. Там пол мокрый, поэтому нужно обеспечивать максимальное сцепление подошвы с его поверхностью. Поэтому морщится кожа на пальцах ног. Там задача также очень проста - не поскользнуться. Естественно, данная задача голыми ступнями выполняется не настолько хорошо. Но это уже что-то.

Мы разобрали самые простые примеры, которые лежат на поверхности при анализе принципа действия рассмотренного явления. На самом деле существует огромное количество других сфер его применения.

Выводы

Мы разобрались, почему морщится кожа рук и ног при контакте с водой. Оказывается, что миф, в который мы все верили, просто рассыпается при ближайшем рассмотрении. Но данная версия того, почему кожа морщится от воды, значительно более логична. Посмотрим, что скажут нам ученые. А пока давайте заниматься полезными вещами. Любопытство любопытством, но знать правду все же нужно. Иначе никогда не будет у вас абонемента в бассейн, и вы не испытаете данного эффекта на себе.

• Внешние ссылки откроются в отдельном окне О том, как поделиться Закрыть окно

Правообладатель иллюстрации Getty Images

Вы когда-нибудь задумывались о том, почему в воде наша кожа морщится только на пальцах? Обозреватель исследует возможные ответы на этот вопрос.

Участки кожи, лишенные волос, по-особому реагируют на воду. В отличие от других частей тела, кожа на пальцах рук и ног, ладонях и ступнях после пребывания в воде становится сморщенной. Как правило, для этого хватает пяти минут.

Но почему этот феномен затрагивает только указанные участки кожи?

Бытует мнение, что это результат биохимической реакции, осмотического процесса, при котором из кожи "вымываются" определенные вещества, и она деформируется.

Однако уже сто лет назад ученые знали, что эта любопытная реакция не является простым рефлексом или результатом осмоса .

Хирурги заметили, что если в пальцах повреждены определенные нервы, то кожа на них не морщится.

Таким образом, бугорки на пальцах - это признак того, что нервная система не повреждена.

Ученые даже предложили использовать эту реакцию для проверки того, насколько хорошо функционирует симпатическая нервная система пациентов, если на иные воздействия они не реагируют.

По всем этим вопросам научное сообщество уже достигло консенсуса. Тем не менее споры о происхождении этой реакции и о том, является ли она результатом приспособления, все еще продолжаются.

Нейробиолог Марк Чангизи из исследовательской лаборатории 2AI Labs уверен в том, что это результат адаптации. В качестве примера можно рассмотреть протектор шины.

На сухой дороге лучшее сцепление обеспечивают гладкие шины. Именно поэтому в гоночных автомобилях, как правило, используют шины без канавок. Однако во время дождя шины с протектором незаменимы.

Таким образом, пальцы с морщинками и бугорками лучше всего удерживают и сухие, и мокрые предметы.

В 2011 году Чангизи и его коллеги нашли доказательство того, что сморщенные пальцы играют роль своеобразного протектора

Тем не менее очень сложно доказать, что та или иная биологическая особенность является результатом приспособления, а определить причины ее возникновения может быть еще труднее. Ученым остается только искать подсказки и строить предположения о том, что является результатом адаптации, а что нет.

В 2011 году Чангизи и его коллеги нашли доказательство того, что морщинки на пальцах играют роль своеобразного протектора.

Другими словами, эти морщинки, возникающие в результате воздействия воды, можно сравнить с бассейном реки, где множество мелких потоков объединяются в более крупные каналы, впадающие в речное русло, или с деревом, где мелкие веточки растут на крупных ветвях, которые, в свою очередь, берут свое начало в стволе.

При этом участки суши между каналами и ручьями не соединены между собой.

Чтобы проверить, обладают ли сморщенные пальцы приматов строением, схожим с речным бассейном, Чангизи и его коллеги проанализировали фото 28 пальцев, принадлежавших разным людям.

Они действительно обнаружили сходство этих расходящихся в разные стороны и не пересекающихся канавок с речной сетью.

Ученые также пришли к выводу, что расположение складок подчиняется определенной логике. Река собирает воду, в то время как канавки на сморщенном пальце призваны отводить ее.

"При нажатии подушечкой пальца на мокрую поверхность вода стекает по каналам, обеспечивая оптимальный контакт пальца с поверхностью", - пишут ученые.

Следует учесть еще один факт: морщинки появляются только по истечении пяти минут непрерывного соприкосновения с водой.

Это означает, что для начала этого процесса случайного контакта с водой недостаточно, и эта особенность организма становится полезной только в дождливую или влажную погоду.

Кроме того, реакция намного быстрее протекает в пресной, а не в соленой воде. Это может указывать на условия, в которых мы эволюционировали в приматов.

Возможно, неровности на пальцах и не имеют прямого отношения к эволюционным процессам, связанным с улучшением захвата, однако пальцы с морщинками с этой задачей все же справляются лучше.

Так, исследование, проведенное британскими нейробиологами в 2013 году, показало, что бугорки на подушечках пальцев помогают крепче удерживать мокрые предметы.

В ходе эксперимента 20 человек перемещали 45 предметов различных размеров - стеклянные шарики и рыболовные грузила - из одного контейнера в другой.

Чангизи считает, что бугорки на коже полезны для поддержания тела в равновесии

В некоторых случаях предметы были сухими, а пальцы участников - гладкими или сморщенными. В других - предметы были погружены в воду.

Ученые обнаружили, что участники со сморщенными пальцами быстрее перемещают предметы под водой, а сухие предметы - с такой же скоростью, как и остальные.

Тем не менее схожее исследование немецких ученых в 2014 году показало обратное.

Исследователи попросили 40 человек переместить 52 стеклянных шарика и игральных кубика различных размеров и массы из одного контейнера в другой.

Все участники - и с гладкими, и со сморщенными пальцами - перемещали сухие и мокрые предметы и показали примерно одинаковые результаты.

Группа тайваньских исследователей провела серию собственных экспериментов с участием мужчины 24 лет.

Они измерили трение кожи его пальцев, соприкасавшейся с ровной поверхностью в гладком и сморщенном состоянии, а также силу его рук при скольжении по бруску. Они также оценили способность испытуемого сжимать пружину.

Как ни странно, они обнаружили, что все упражнения были выполнены хуже, когда кожа на пальцах была сморщенной.

Что же из этого следует? Независимо от того, является ли неровная кожа рук продуктом эволюции или нет, вряд ли лабораторные условия подходят для подобных испытаний.

Чангизи считает, что бугорки на коже нужны для поддержания тела в равновесии, а не для манипуляций с мелкими предметами.

"Чтобы провести действительно показательный эксперимент, нужно попросить участников хвататься за деревья или более тяжелые предметы, а не за маленькие шарики", - говорит он.

Эксперт отмечает, что при перемещении шариков между контейнерами отсутствует риск скольжения по воде.

В то же время важно оценить влияние неровностей на коже на двигательную активность человека, а не на ловкость его рук.

Какой же эксперимент он считает идеальным? Например, можно привлечь к исследованию паркурщиков - городских акробатов, которые смогли бы показать свои трюки с разным состоянием кожи и в разных погодных условиях.

"Разумеется, следует позаботиться об их безопасности", - добавляет он.