Просто осязание

В течение многих лет шеф-повара знали, что едкие химические вещества в чесноке и луке, вызывающие раздражение кожи и глаз, высвобождаются, когда луковица порезана или раздавлена. Если луковица не повреждена, фермент, вырабатывающий аллицин и родственные вяжущие соединения, задерживается в специальных отделах внутри растительных клеток и не может воздействовать на его субстрат. Аллицин также частично разрушается из-за высоких температур приготовления. Это означает, что приготовление неповрежденной луковой или чесночной головки даст меньшую концентрацию активирующих TRPA1 вяжущих соединений, и как результат: при незначительном раздражении кожи и глаз вы получите вкусную закуску.

Желтодревесник (Зантоксилум) известен как «дерево щекотки, или зубной боли», потому что его сок и ягоды вызывают онемение и покалывание при попадании внутрь. Действительно, ягоды зантоксилума, «сычуаньские перцы», ценятся за ощущение покалывания, которое они добавляют в пряные блюда из этого региона Китая. Эти покалывания предполагают взаимодействие с сенсорными нейронами. Как в Восточной Азии, так и в Северной Америке препараты из желтодревесника используются в народной медицине в качестве обезболивающего. Активным ингредиентом зантоксилума является химическое вещество под названием гидроксил-альфа-санскул.

Учитывая то, что мы узнали о действии других растительных соединений на сенсорные нейроны, иннервирующих кожу, можно предположить, что гидроксил-альфа-санскул активирует некоторый тип канала TRP в этих клетках. Однако это не тот случай. Гидроксил-альфа-санскул с помощью нового механизма возбуждает сенсорные нейроны, блокируя ионный канал под названием двухпоровый калиевый канал. Каналы этого типа обычно допускают медленную утечку положительных ионов из нейрона, поэтому, когда он блокируется, положительный заряд быстро накапливается внутри клетки, вызывая в ней импульсы и отправляя сигналы в мозг. Нейроны, которые активируются препаратами зантоксилума, включают С-тактильные волокна, передающие легкое приятное прикосновение – датчики ласки; и волокна Мейснера, передающие вибрацию на умеренных частотах. Но пока доподлинно неизвестно, почему их активация вызывает ощущение покалывания.

Летучие мыши-вампиры удивительны, и не только из-за их причудливых образов в фильмах ужасов. Мы познакомились с этим видом ранее, изучая их социальное взаимодействие и совместные трапезы, но теперь давайте рассмотрим их тактильные специализации для кормления. Летучие мыши-вампиры занимают уникальную экологическую нишу – они единственные известные млекопитающие, у которых весь запас пищи состоит из крови теплокровных животных (других млекопитающих и птиц). Некоторые виды летучих мышей питаются насекомыми или фруктами, но летучие мыши-вампиры могут проглотить только жидкость, а без нее умрут с голоду.

Летучие мыши-вампиры отправляются в полет, чтобы найти добычу и обычно садятся на спину или на гребни шеи. Затем они приступают к поиску подходящего места, чтобы сделать аккуратный укус и извлечь около двух чайных ложек крови. Они ищут место, которое не обременено слишком большим количеством волос или меха и где кровеносные сосуды проходят близко к поверхности кожи. Для поиска спрятанных кровеносных сосудов очень важна способность обнаруживать тепло на расстоянии. Людвиг Кюртен и Уве Шмидт из Университета Бонна изучили летучих мышей-вампиров в лаборатории и показали, что они способны обнаружить инфракрасное излучение, испускаемое кожей человека на расстоянии около 15 см.

У большинства видов летучих мышей лицевая структура способствует эхолокации, но только у летучих мышей-вампиров есть набор из трех носовых ямок, окружающих нос. Кожа этих ямок тонкая, безволосая и лишена желез, что делает ее идеальным местом для размещения инфракрасных датчиков. Ямки также отделены от окружающих частей мордочки слоем плотной соединительной ткани, служащей теплоизолятором. В результате температура носовых ямок составляет около 30 °C, что значительно ниже температуры окружающей кожи (37 °C). Это позволяет датчикам тепла в носовых ямках различать жар добычи и тепло собственной мордочки.