Stjernefarvet muldvarp: Se et neurologisk vidunder

Se et neurologisk vidunder

Med uovertruffen sensoriske færdigheder er stjernenævede muldvarp et vidunder af evolution

• Mark Wexler
• Dyr
• 30. jan 2018

Stoppet efter en svømmetur giver en stjernenævede muldvarp et sjældent glimt af hele kroppen, inden han trækker sig tilbage til foder i et Maine-vådområde.

FØRSTE GANG han så en stjernenævede muldvarp i en sump fra Pennsylvania vidste Ken Catania, at han var stødt på noget særligt. ”Det er åbenbart blandt de underligste skabninger på planeten,” siger neurovidenskabsmanden ved Vanderbilt University. ”Men da jeg begyndte at forsøge at forstå dens hjerneorganisation og opførsel, blev det virkelig overraskende.”

For Catania, overraskelserne er ikke stoppet med at komme lige siden han begyndte at studere den hemmeligholdte nordamerikanske indfødte for tre årtier siden. ”Jeg bruger ordet” forbløffende ”meget for at beskrive den stjernenæbte muldvarp og med god grund,” siger Catania. ”Det er et sandt neurologisk vidunder, der har lært os meget om, hvordan hjerner behandler sensorisk information.”

En næse til superlativer

Det eneste medlem af slægten Condylura, det halve fod lange dyr spænder i vådområder fra det sydøstlige Canada gennem dele af det østlige USA og så langt syd som Georgien. Selvom muldvarpen er ret almindelig i nogle områder, er det kun få mennesker, der ved, at den eksisterer, fordi den tilbringer næsten hele sin to- til tre-årige levetid under jorden i mudrede huler og tunneler eller svømmer for at jage efter bytte.

For at overleve i det mørke miljø er den dårssynede muldvarp afhængig af de 22 kødfulde vedhæng, kaldet stråler, der danner stjernen omkring dens snude. Bevæbnet med 100.000 nerveender, der er proppet ind i et område, der er omtrent på størrelse med en menneskelig fingerspids, er strålerne unikke for denne art og giver den de mest følsomme berøringsorganer i dyreriget. (Til sammenligning har en hel menneskelig hånd omkring 17.000 nerveender.)

“Stjernestikede mol har ekstremt effektive nervesystemer, der overfører information fra miljøet til deres hjerner med hastigheder, der nærmer sig de fysiologiske grænser for neuroner, ”Forklarer Catania. Ved hjælp af videooptagelser af dyrene besluttede han, at strålerne kan røre så mange som 10 forskellige genstande på et sekund, og vrider sig som tentakler, når muldvarpen søger gennem mudder efter insekter, orme og andet bytte. Dyrene kan identificere individuelt bytte på mindre end to tiendedele af et sekund og derefter bestemme på bare 8 millisekunder, om det er spiseligt eller ej. “De spiser hurtigere end nogen andre pattedyr på Jorden,” siger Catania.

Hvad mere er, i modsætning til de 38 andre muldvarparter, kan stjernenævede muldvarper svømme – og har den enestående evne til at lugte under vandet. Gennem videoer så Catania, at nedsænkede muldvarper kan blæse mellem fem og ti luftbobler i sekundet og rette dem mod objekter som fisk eller krebsdyr for at opfange det, han kalder “lugtende molekyler.” Muldvarterne suger boblene tilbage i deres snude for at snuse efter duftene af potentielt bytte. Denne opdagelse, der overraskede videnskabsmanden, gav det første bevis for, at et pattedyr var i stand til at bruge sine olfaktoriske færdigheder under vandet.

Stjernesøgning

Mindst en gang om året går Catania ind i afsides vådområder i det nordvestlige Pennsylvania, hvor han midlertidigt fanger et par mol til at studere deres adfærd og neurologiske systemer i hans Vanderbilt-laboratorium. Pennsylvania er et frugtbart område for disse dyr, “men det gør dem ikke lette at lokalisere,” siger han.

Ved hjælp af deres store forpote næsefødder udgraver omfattende tunneler, der kan løbe mere end 100 meter lange og tjene som motorveje for spidsmænd og andre små sumpattedyr. For at finde en muldvarp i labyrinten, “skal du have en fornemmelse for, hvor den går i hul,” siger Catania. Selv da kræver det at finde skabningerne konstant overvågning over flere dage.

“Navigering gennem vådområder og at grave efter modermærker er meget hårdt arbejde, ”er neuroscientist fra University of California – Berkeley, Diana Bautista, der studerer den molekylære biologi bag fornemmelser som berøring og smerte. I de senere år har hun tilsluttet sig Catania i at søge efter og studere stjernefyldte muldvarp.

“Sammenlignet med de andre sanser ved vi lidt om vores berøringssans,” siger hun. “Men Kens forskning har banede virkelig vejen for andre at lære, hvordan det fungerer.”I samarbejde med Catania fandt Bautista, at visse molekyler i muldvarpens snude omdanner fysiske handlinger, såsom at røre bytte eller andre genstande, til elektriske signaler, der hjælper med at drive dyrets nervesystem.

” Evolution har løst meget af problemer på mange forskellige måder, og vi kan lære så meget af den mangfoldighed, “bemærker Catania, der kalder stjernestjernet muldvarp et plakatbarn til ekstreme evolutionære tilpasninger. Baseret på hans erfaringer i løbet af de sidste tre årtier, videnskabsmanden mener, at det lille dyr stadig har nogle store overraskelser at afsløre. “Det er en utrolig skabning,” siger han, “på næsten alle måder, jeg kan forestille mig.”

Mark Wexler er redaktør. / p>

Mere fra magasinet National Wildlife og National Wildlife Federation:

Wildlife Guide: Moles “
Star of the Swamp”
By a Nose “
Moles are Stereo Sniffers “
National Wildlife Federation Blog: Star-nosed Mole”