https://frosthead.com

Sådan ser den stjernemudede muldvarp ud med sin ultrafølsomme snude

Det er et faktisk, jordisk dyr, du ser på billedet ovenfor - ikke, som du måske har antaget, en væsen ud af Star Wars . Den stjerne-næsede muldvarp, der er bosiddende i myrerne og vådområderne i det østlige USA og Canada, er omtrent på størrelse med en rotte, når den er fuldvoksen. Den er funktionelt blind og spiser insekter, orme og små fisk.

Men det mest bemærkelsesværdige aspekt ved dyret er dets helt mærkelige udseende, domineret af dets 22-tættede ultrafølsomme snude, kaldet en stjerne (det er ikke dets øjne og ansigt i midten af ​​det lyserøde kødfulde område, men snarere dets næsebor ). Denne snute, der bruges til at jage og gribe bytte, har mere end 100.000 nerveafslutninger pakket ind i et område, der næppe er mere end 1 cm i diameter, hvilket gør det til et af de mest følsomme berøringsorganer i hele dyreriget.

En stjerne-næse føfleje søger bytte med sin stjerne. En stjerne-næse føfleje søger bytte med sin stjerne. (Foto af Kristin Gerhold og Diana Bautista)

I et papir, der blev offentliggjort i dag i tidsskriftet PLOS ONE, har et team af biologer og neurovidenskabsfolk fra UC Berkeley og Vanderbilt University undersøgt aktiviteten af ​​molens stjerne på molekylært niveau for at finde ud af, hvordan den formidler information til dyrets hjerne. Et af holdets mest interessante fund er, at stjernen er relativt dårlig i neuroner, der er følsomme over for smerter, men ekstremt rige på neuroner, der er specielt tilpasset til at være berøringsfølsomme.

Hver af stjernens 22 tentakler (kaldet ”stråler”) er dækket af små kuppelstrukturer, der kaldes Eimers organer - den gennemsnitlige snute har i alt ca. 30.000. Som kontrast indeholder en hel menneskelig hånd ca. 17.000 berøringsfibre (som er analoge med Eimers organer), men muldvarpens stjerne er mindre end en enkelt menneskelig fingerspids.

En af undersøgelsens forfattere, Vanderbilt neurovidenskabsmand Kenneth Catania, har studeret det mærkelige dyr i mere end to årtier og har tidligere antydet, at den følsomme information, den får fra sin stjerne, ligner den visuelle information, vi får fra vores øjne . Det er, ligesom vores verden i vid udstrækning er defineret ved visuelle stimuli, er den stjerne-næse føflejs mest defineret ved berøring.

Til bevis for peger han på det faktum, at føflekken 'hjerner er rumligt organiseret omkring taktile signaler, der kommer fra deres stjerner på omtrent samme måde som vores hjerner er arrangeret den visuelle information genereret af deres øjne. Deres neocortex - de ydre lag af hver af hjernens halvkugler - indeholder et kort over nerver, der rumligt svarer til dataene, der kommer fra hver af stjernens stråler. Det vil sige, hjerneområdet, der matcher en bestemt stråle, støder op til det område, der matcher med den næste stråle. Vores visuelle cortex er arrangeret på meget samme måde.

Molens brug af deres stjerner ligner også den måde, vi (og mange andre pattedyr) bruger vores øjne til at forstå vores miljø. Da Catania og andre forskere filmet molernes opførsel, opdagede de, at efter at de kom i kontakt med et objekt af interesse, begyndte molene hurtigt at undersøge det med deres mindste stråler (de to hængende i bunden af ​​stjernen).

Dette ligner den måde, som primater bruger syn, og er afhængige af korte, hurtige øjenbevægelser, så fovea centralis - den centrale, højeste opløsning af øjet - for at skelne de visuelle detaljer. Det mest fascinerende er, at både molens mindste stråler og vores fovea centralis er overrepræsenteret med hensyn til område i neocortex. I stedet for at se verden med øjne, ser 'den funktionelt blinde stjerne-næse følsomhed tilsyneladende sit underjordiske miljø med sin snude.

Sådan ser den stjernemudede muldvarp ud med sin ultrafølsomme snude