Taupe au nez détoile: voici une merveille neurologique

Voici une merveille neurologique

Avec des compétences sensorielles inégalées, la taupe au nez détoile est une merveille de lévolution

• Mark Wexler
• Animaux
• 30 janvier 2018

Sauté après une baignade, une taupe au nez étoilé offre un rare aperçu du corps entier avant de se retirer pour se nourrir dans une zone humide du Maine.

LA PREMIÈRE FOIS, il a vu une taupe à nez étoilé dans un marais de Pennsylvanie, Ken Catania savait quil avait rencontré quelque chose de spécial. « De toute évidence, cest lune des créatures les plus étranges de la planète », déclare le neuroscientifique de lUniversité Vanderbilt. « Mais quand jai commencé à essayer de comprendre son organisation et son comportement cérébraux, les choses sont devenues vraiment surprenantes. »

Pour Catane, les surprises nont cessé de venir depuis quil a commencé à étudier le secret nord-américain il y a trois décennies. « Jutilise beaucoup le mot » incroyable « pour décrire la taupe au nez étoilé, et pour une bonne raison », dit Catane. « Cest une véritable merveille neurologique qui nous a beaucoup appris sur la façon dont le cerveau traite les informations sensorielles. »

Un nez pour les superlatifs

Le seul membre de le genre Condylura, lanimal dun demi-pied de long se trouve dans les terres humides du sud-est du Canada à travers certaines parties de lest des États-Unis et aussi loin au sud que la Géorgie. Bien que la taupe soit assez commune dans certaines régions, peu de gens savent quelle existe car elle passe presque toute sa durée de vie de deux à trois ans sous terre dans des terriers et des tunnels boueux ou à nager pour chasser des proies.

Pour survivre dans cet environnement sombre, la taupe malvoyante sappuie sur les 22 appendices charnus, appelés rayons, qui forment létoile entourant son museau. Armés de 100000 terminaisons nerveuses entassées dans une zone à peu près de la taille dun doigt humain, les rayons sont uniques à cette espèce et lui confèrent les organes tactiles les plus sensibles du règne animal. (En comparaison, une main humaine entière a environ 17 000 terminaisons nerveuses.)

« Les taupes à nez étoilé ont des systèmes nerveux extrêmement efficaces qui transmettent des informations de lenvironnement à leur cerveau à des vitesses approchant les limites physiologiques des neurones, »Explique Catane. À laide denregistrements vidéo des animaux, il a déterminé que les rayons pouvaient toucher jusquà 10 objets différents en une seule seconde, se tordant comme des tentacules alors que la taupe cherchait dans la boue des insectes, des vers et dautres proies. Les animaux peuvent identifier chaque proie en moins de deux dixièmes de seconde et ensuite déterminer en seulement 8 millisecondes si elle est comestible ou non. «Ils mangent plus vite que tout autre mammifère sur Terre», dit Catane.

De plus, contrairement aux 38 autres espèces de taupes, les taupes à nez étoilé peuvent nager et ont la capacité unique de sentir sous leau. Grâce à des vidéos, Catane a vu que les grains de beauté submergés peuvent souffler entre cinq et 10 bulles dair par seconde, les visant à des objets tels que des poissons ou des crustacés pour capter ce quil appelle des «molécules odorantes». Les taupes aspirent les bulles dans leur museau pour renifler les odeurs de proies potentielles. Cette découverte, qui a surpris le scientifique, a fourni la première preuve quun mammifère était capable dutiliser ses compétences olfactives sous leau.

Recherche détoiles

Au moins une fois par an, Catane se rend dans des zones humides isolées du nord-ouest de la Pennsylvanie, où il capture temporairement quelques taupes à étudier leur comportement et leurs systèmes neurologiques dans son laboratoire de Vanderbilt. La Pennsylvanie est une région fertile pour ces animaux, « mais cela ne les rend pas faciles à localiser », dit-il.

En utilisant leurs grandes pattes avant, les étoiles- Les taupes à nez creusent de vastes tunnels qui peuvent parcourir plus de 100 pieds de long et servir de routes pour les musaraignes et autres petits mammifères des marais. Pour trouver une taupe dans le labyrinthe, « vous devez avoir une idée de lendroit où elle fait son terrier », dit Catane. Même dans ce cas, trouver les créatures nécessite une surveillance constante pendant plusieurs jours.

« Naviguer dans les zones humides et creuser pour trouver des grains de beauté est un travail très difficile », reconnaît Diana Bautista, neuroscientifique de lUniversité de Californie à Berkeley, qui étudie la biologie moléculaire derrière des sensations telles que le toucher et la douleur. Ces dernières années, elle a rejoint Catane pour rechercher et étudier les grains de beauté au nez étoilé.

« Comparé aux autres sens, nous en savons peu sur notre sens du toucher », dit-elle. « Mais les recherches de Ken ont a vraiment ouvert la voie à dautres pour apprendre comment cela fonctionne.»En collaboration avec Catane, Bautista a découvert que certaines molécules dans le museau de la taupe transforment les actions physiques, comme toucher des proies ou dautres objets, en signaux électriques qui aident à stimuler le système nerveux de lanimal.

« Lévolution a beaucoup résolu des problèmes de bien des manières différentes, et nous pouvons apprendre tellement de cette diversité », observe Catane, qui qualifie la taupe à nez étoilé de modèle pour des adaptations évolutives extrêmes. Sur la base de ses expériences au cours des trois dernières décennies, le scientifique pense que le petit animal a encore de grandes surprises à révéler. «Cest une créature incroyable», dit-il, «de presque toutes les manières que je peux imaginer.»

Mark Wexler est rédacteur en chef.

Plus dinformations du magazine National Wildlife et de la National Wildlife Federation:

Guide de la faune: taupes « 
Star of the Swamp »
Par un nez « 
Les taupes sont stéréo Sniffers « 
Blog de la National Wildlife Federation: Taupe à nez étoilé »