Stjernekornet føflekk: Se et nevrologisk under

Se et nevrologisk under

Med uovertruffen sanseferdighet er stjernekornet føflekk et vidunder av evolusjon

• Mark Wexler
• Dyr
• 30. jan 2018

Stoppet etter en svømmetur gir en stjerne-nese muldvarp et sjeldent glimt av hele kroppen før han trekker seg tilbake til fôr i et våtmark i Maine.

FØRSTE GANG han så en stjernenose-føflekk i en sump fra Pennsylvania, visste Ken Catania at han hadde møtt noe spesielt. «Det er åpenbart blant de rareste skapningene på planeten,» sier Vanderbilt University nevrolog. «Men da jeg begynte å prøve å forstå hjernens organisering og oppførsel, det var da ting ble veldig overraskende.»

For Catania, overraskelsene har ikke sluttet å komme helt siden han begynte å studere den hemmelighetsfulle nordamerikanske innfødte for tre tiår siden. «Jeg bruker ordet» utrolig «mye for å beskrive den stjernenåede føflekken, og med god grunn,» sier Catania. «Det er et sant nevrologisk under som har lært oss mye om hvordan hjerner behandler sensorisk informasjon.”

En nese for superlativer

Det eneste medlemmet av slekten Condylura, det halvfot lange dyret strekker seg i våtmarker fra sørøstlige Canada gjennom deler av det østlige USA og så langt sør som Georgia. Selv om føflekken er ganske vanlig i noen områder, er det få som vet at den eksisterer fordi den tilbringer nesten hele levetiden på to til tre år under jorden i gjørmete huler og tunneler eller svømmer for å jakte på byttedyr.

For å overleve i det mørke miljøet stoler den dårssynte føflekken på de 22 kjøttfulle vedhengene, kalt stråler, som danner stjernen som omgir snuten. Bevæpnet med 100.000 nerveender stappet inn i et område omtrent på størrelse med en menneskelig fingertupp, er strålene unike for denne arten og gir den de mest følsomme berøringsorganene i dyreriket. (Til sammenligning har en hel menneskelig hånd omtrent 17 000 nerveender.)

«Stjernedannede føflekker har ekstremt effektive nervesystemer som overfører informasjon fra miljøet til hjernen deres i hastigheter som nærmer seg de fysiologiske grensene til nevroner, «Forklarer Catania. Ved å bruke videoopptak av dyrene bestemte han seg for at strålene kan berøre så mange som ti forskjellige gjenstander på ett sekund, og vrir seg som tentakler når føflekken søker gjennom gjørme etter insekter, ormer og annet bytte. Dyrene kan identifisere seg. individuelle byttedyr på under to tiendedeler av et sekund og deretter bestemme det på bare 8 millisekunder om det er spiselig eller ikke. «De spiser raskere enn noen andre pattedyr på jorden,» sier Catania.

I tillegg til, i motsetning til de 38 andre føflekkartene, kan stjernenøstede føflekker svømme – og har den unike evnen til å lukte under vann. Gjennom videoer så Catania at nedsenkede føflekker kan blåse mellom fem og ti luftbobler per sekund, og sikte dem mot gjenstander som fisk eller krepsdyr for å plukke opp det han kaller «luktende molekyler.» Molene suger boblene tilbake i snuten for å snuse etter duftene av potensielt byttedyr. Denne oppdagelsen, som overrasket forskeren, ga det første beviset på at et pattedyr var i stand til å bruke sine olfaktoriske ferdigheter under vann.

Stjernesøk

Minst en gang i året går Catania inn i bortgjemte våtmarker i det nordvestlige Pennsylvania, hvor han midlertidig fanger noen få føflekker for å studere deres oppførsel og nevrologiske systemer i hans Vanderbilt-laboratorium. Pennsylvania er et fruktbart område for disse dyrene, «men det gjør dem ikke enkle å lokalisere,» sier han.

Ved å bruke deres store fremre poter, nese føflekker graver ut omfattende tunneler som kan løpe mer enn 100 meter lange og tjene som motorveier for spissmus og andre små myrpattedyr. For å finne en føflekk i labyrinten, «må du få en følelse av hvor den kommer til å grave seg,» sier Catania. Selv da krever å finne skapningene konstant overvåking over flere dager.

«Navigere gjennom våtmarker og å grave etter føflekker er veldig hardt arbeid, «er enig i University of California – Berkeley nevrolog Diana Bautista, som studerer molekylærbiologien bak følelser som berøring og smerte. De siste årene har hun sluttet seg til Catania i å lete etter og studere stjernesnakkede føflekker.

«Sammenlignet med de andre sansene vet vi lite om vår berøringssans,» sier hun. «Men Kens forskning har banet virkelig vei for andre å lære hvordan det fungerer.”I samarbeid med Catania fant Bautista at visse molekyler i føflekkens snute forvandler fysiske handlinger, som å berøre byttedyr eller andre gjenstander, til elektriske signaler som hjelper med å drive dyrets nervesystem.

» Evolusjonen har løst mye av problemer på mange forskjellige måter, og vi kan lære så mye av det mangfoldet, «bemerker Catania, som kaller den stjernenøkkede føflekken et plakatbarn for ekstreme evolusjonære tilpasninger. Basert på sine erfaringer de siste tre tiårene, vitenskapsmannen mener at det lille dyret fortsatt har noen store overraskelser å avsløre. «Det er en utrolig skapning,» sier han, «på nesten alle måter jeg kan forestille meg.»

Mark Wexler er redaktør. / p>

Mer fra National Wildlife magazine 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»