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River otter hair structure facilitates interlocking to impede penetration of water and allow trapping of air

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Unlike many other mammals spending a considerable amount of time in water, river otters (Lutra canadensis (Schreber, 1777)) do not have a thick layer of body fat. Instead, they have a very densely packed layer of thin underhairs. The structure of river otter hair was examined by scanning electron microscopy and polarizing light microscopy. Guard hairs were hollow and became thicker distally and then tapered to a point and had different cuticle scales in proximal and distal regions. The cuticle of the thin underhairs had a striking pattern of sharply sculpted fins with deep grooves between them; usually there were four fins at each level, rotated 45° with respect to those at an adjacent level. Underhairs varied in diameter and the scales were sometimes petal-shaped. Polarizing light microscopy images showed interlocking arrangements of the underhairs that help to impede the penetration of water. Also, these images showed that the grooves between fins or petals of underhairs entrap air bubbles. The structure of the hairs allows them to interact loosely with each other, despite variations in size and structure. Furthermore, the nature of the interactions between the fins and depressions allows space between the hairs that can trap air bubbles to increase the thermal insulation of the otter's coat.

Contrairement à plusieurs autres mammifères qui passent une partie importante de leur temps dans l'eau, les loutres du Canada (Lutra canadensis (Schreber, 1777)) ne possèdent pas d'épaisse couche de graisse corporelle. Elles ont plutôt une couche très dense de sous-pelage à poils fins. Nous avons examiné la structure des poils de la loutre au microscope électronique à balayage et au microscope photonique polarisant. Les poils de garde sont creux; ils s'épaississent vers l'extrémité pour se terminer en pointe; ils possèdent des écailles cuticulaires différentes dans les régions proximale et distale. La cuticule des poils fins du sous-pelage possède un agencement remarquable de crêtes finement sculptées alternant avec des rainures profondes, généralement au nombre de quatre à chaque niveau et déplacés par rotation de 45° par rapport à celles du niveau adjacent. Le diamètre des poils du sous-pelage est variable et leurs écailles ont quelquefois la forme de pétales. La microscopie photonique polarisante montre l'arrangement en interconnexion des poils du sous-pelage qui contribue à empêcher la pénétration de l'eau. Les images montrent, de plus, que les sillons entre les crêtes ou les pétales du sous-pelage retiennent des bulles d'air. La structure des poils leur permet d'interagir de façon lâche entre eux, malgré leurs variations de taille et de forme. De plus, la nature des interactions entre les crêtes et les dépressions génère des espaces entre des poils pour la rétention de bulles d'air, ce qui augmente l'isolation thermique du pelage de la loutre.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2005

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