ホシバナモグラ：神経の驚異を見る

ホシバナモグラを見る

卓越した感覚スキルを備えたホシバナモグラは驚異的です進化論

• マークウェクスラー
• 動物
• 2018年1月30日

泳いだ後、ホシバナモグラは、メインの湿地帯で餌を探すために後退する前に、珍しい全身を垣間見ることができます。

ホシバナモグラを初めて見たのはペンシルベニア湿地のケン・カタニアは、何か特別なことに遭遇したことを知っていました。ヴァンダービルト大学の神経科学者は、「明らかに、それは地球上で最も奇妙に見える生き物の1つです。しかし、私がその脳の組織と行動を理解しようとし始めたとき、物事は本当に驚くべきものになりました。」

カターニア、彼が30年前に秘密の北アメリカのネイティブを研究し始めて以来、驚きは止まらなかった。 「私はホシバナモグラを表すのに「驚くべき」という言葉をよく使いますが、それには正当な理由があります。脳が感覚情報を処理する方法について多くのことを教えてくれたのは、真の神経学的驚異です。」

最上級の鼻

コンディルラ属の動物は、カナダ南東部から米国東部の一部、さらにはジョージア州までの湿地に生息します。ほくろは一部の地域では非常に一般的ですが、2〜3年の寿命のほぼすべてを地下の泥だらけの巣穴やトンネルで過ごしたり、獲物を探すために泳いだりするため、ほくろが存在することを知っている人はほとんどいません。

その暗い環境で生き残るために、視力の悪いほくろは、その鼻を囲む星を形成する光線と呼ばれる22の肉質の付属肢に依存しています。人間の指先とほぼ同じ大きさの領域に詰め込まれた100,000の神経終末で武装した光線は、この種に固有であり、動物界で最も敏感な触覚器官を与えます。 （比較すると、人間の手全体には約17,000の神経終末があります。）

「ホシバナモグラは、ニューロンの生理学的限界に近い速度で環境から脳に情報を伝達する非常に効率的な神経系を持っています。カタニアは説明します。動物のビデオ録画を使用して、モグラが泥の中を昆虫、ワーム、その他の獲物を探すときに触手のように身もだえし、光線が1秒間に10個もの異なる物体に触れることができると判断しました。動物は識別できます。個々の獲物は10分の2秒未満で、それが食べられるかどうかをわずか8ミリ秒で判断します。「彼らは地球上の他のどの哺乳類よりも速く食べます」とカタニアは言います。

さらに、他の38種のモグラとは異なり、ホシバナモグラは泳ぐことができ、水中で匂いを嗅ぐ独自の能力を備えています。カターニアは、ビデオを通じて、水中のほくろが1秒間に5〜10個の気泡を吹き飛ばし、魚や甲殻類などの物体を狙って、彼が「匂い分子」と呼ぶものを拾うことができることを発見しました。ほくろは泡を鼻に吸い戻し、潜在的な獲物の香りを嗅ぎます。科学者を驚かせたこの発見は、哺乳類が水中でその嗅覚スキルを使用できるという最初の証拠を提供しました。

スターサーチ

少なくとも年に1回、カタニアはペンシルベニア州北西部の人里離れた湿地帯に行き、そこで一時的に数匹のほくろを捕獲して研究します。ペンシルベニアはこれらの動物にとって肥沃な地域ですが、「しかし、それでは動物を簡単に見つけることはできません」と彼は言います。

大きな前足を使って、スター-鼻のあるほくろは、長さが100フィートを超える可能性のある広大なトンネルを掘削し、じゃじゃ馬やその他の小さな湿地の哺乳類の高速道路として機能します。迷路の中のほくろを見つけるには、「巣穴がどこにあるのかを感じる必要があります」とカタニアは言います。それでも、生き物を見つけるには、数日間にわたって絶え間ない監視が必要です。

「湿地をナビゲートするほくろを掘るのは非常に大変な作業です」とカリフォルニア大学バークレー校の神経科学者ダイアナバウティスタは同意します。彼は触覚や痛みなどの感覚の背後にある分子生物学を研究しています。近年、彼女はカターニアに加わり、ホシバナモグラの探索と研究を行っています。

「他の感覚と比較して、私たちは触覚についてほとんど知りません」と彼女は言います。「しかし、ケンの研究は他の人がそれがどのように機能するかを学ぶための道を本当に開いた。」カタニアと協力して、バウティスタは、ほくろの鼻の中の特定の分子が、獲物や他の物体に触れるなどの物理的作用を、動物の神経系を駆動するのに役立つ電気信号に変換することを発見しました。 ホシバナモグラを極端な進化的適応のポスターの子と呼んでいるカタニアは、過去30年間の経験に基づいて、科学者は、さまざまな方法で問題を解決し、その多様性から多くを学ぶことができます。 この小動物にはまだ明らかに驚くべき大きな驚きがあると信じています。「それは信じられないほどの生き物です」と彼は言います。「私が想像できるほとんどすべての方法で」

マークウェクスラーは編集者全般です。

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