Gwiezdny kret: oto neurologiczny cud
Oto neurologiczny cud
Dzięki niezrównanym zdolnościom sensorycznym, gwiezdny kret jest cudem ewolucji
- Mark Wexler
- Zwierzęta
- 30 stycznia 2018 r.
Zmoczony po kąpieli, gwiaździsty kret pozwala rzucić okiem na całe ciało przed wycofaniem się w poszukiwaniu pożywienia na mokradłach w stanie Maine.
PIERWSZY RAZ zobaczył gwiaździstego kreta w bagno w Pensylwanii, Ken Catania wiedział, że spotkał coś wyjątkowego. „Oczywiście jest to jedno z najdziwniej wyglądających stworzeń na naszej planecie” – mówi neurobiolog z Vanderbilt University. „Ale kiedy zacząłem próbować zrozumieć jego organizację i zachowanie mózgu, stało się to naprawdę zaskakujące”.
Katanii, niespodzianki nie przestały pojawiać się, odkąd trzy dekady temu zaczął studiować tajemniczego tubylca z Ameryki Północnej. „Często używam słowa„ niesamowity ”, aby opisać gwiaździstego kreta i nie bez powodu” – mówi Catania. „To prawdziwy neurologiczny cud, który wiele nas nauczył o tym, jak mózg przetwarza informacje sensoryczne”.
Funkcja przebija piękno w nosie gwiazdy kret, którego mackowy pysk jest nieporównywalnie wrażliwy. Pełne 100 000 zakończeń nerwowych, podobne do palców promienie na nosie pomagają krecowi znaleźć ofiarę z prędkością błyskawicy.
Nos superlatyw
Jedyny członek rodzaj Condylura, półmetrowe zwierzę występuje na terenach podmokłych od południowo-wschodniej Kanady przez części wschodnich Stanów Zjednoczonych aż po Gruzję. Chociaż kret jest dość powszechny w niektórych obszarach, niewiele osób wie, że istnieje, ponieważ spędza prawie całe swoje dwu- lub trzyletnie życie pod ziemią w błotnistych norach i tunelach lub pływając, aby polować na zdobycz.
Aby przetrwać w tym ciemnym otoczeniu, słabo widzący kret opiera się na 22 mięsistych wyrostkach zwanych promieniami, które tworzą gwiazdę otaczającą jego pysk. Uzbrojony w 100 000 zakończeń nerwowych wciśniętych w obszar mniej więcej wielkości opuszki palca człowieka, promienie są unikalne dla tego gatunku i nadają mu najbardziej wrażliwe narządy dotykowe w królestwie zwierząt. (Dla porównania, cała ludzka ręka ma około 17 000 zakończeń nerwowych.)
„Gwiaździste znamiona mają niezwykle sprawny układ nerwowy, który przekazuje informacje ze środowiska do ich mózgów z prędkością zbliżoną do fizjologicznych granic neuronów, Catania wyjaśnia. Korzystając z nagrań wideo zwierząt, ustalił, że promienie mogą dotknąć nawet 10 różnych obiektów w ciągu jednej sekundy, wijąc się jak macki, gdy kret szuka w błocie owadów, robaków i innych ofiar. Zwierzęta potrafią zidentyfikować pojedyncza zdobycz w mniej niż dwie dziesiąte sekundy, a następnie w zaledwie 8 milisekund określa, czy jest jadalna, czy nie. „Jedzą szybciej niż jakiekolwiek inne ssaki na Ziemi” – mówi Catania.
Co więcej, w przeciwieństwie do 38 innych gatunków kretów, gwiaździste krety potrafią pływać – i mają wyjątkową zdolność węchu pod wodą. Na filmach Catania zobaczyła, że zanurzone krety mogą wydmuchiwać od 5 do 10 pęcherzyków powietrza na sekundę, kierując je w obiekty, takie jak ryby lub skorupiaki, w celu wychwycenia tego, co nazywa „cząsteczkami zapachu”. Kretki wciągają bąbelki z powrotem do pysków, aby wyczuć zapach potencjalnej ofiary. To odkrycie, które zaskoczyło naukowca, dostarczyło pierwszego dowodu na to, że ssak jest w stanie wykorzystać swoje zdolności węchowe pod wodą.
Grube pazury pomagają zwierzęciu kopać długie, kręte tunele.
Poszukiwanie gwiazd
Co najmniej raz w roku Katania udaje się na ustronne mokradła północno-zachodniej Pensylwanii, gdzie tymczasowo wyłapuje kilka kretów do zbadania ich zachowanie i systemy neurologiczne w jego laboratorium Vanderbilt. Pensylwania to żyzny obszar dla tych zwierząt, „ale to nie ułatwia ich zlokalizowania” – mówi.
Używając dużych przednich łap, gwiazda- nosowate krety wykopują rozległe tunele, które mogą mieć ponad 100 stóp długości i służą jako autostrady dla ryjówek i innych małych ssaków bagiennych. Aby znaleźć kreta w labiryncie, „musisz wyczuć, gdzie znajduje się jego nora” – mówi Catania. Nawet wtedy znalezienie tego stworzenia wymaga ciągłej obserwacji przez kilka dni.
„Poruszanie się po mokradłach a kopanie w poszukiwaniu pieprzyków to bardzo ciężka praca ”- zgadza się neuronaukowiec z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley Diana Bautista, która bada biologię molekularną stojącą za doznaniami takimi jak dotyk i ból. W ostatnich latach dołączyła do Catanii w poszukiwaniu i badaniu znamion gwiaździstych.
„W porównaniu z innymi zmysłami niewiele wiemy o naszym zmysle dotyku” – mówi. „Ale badania Kena naprawdę utorowało innym drogę do nauczenia się, jak to działa.„Współpracując z Catania, Bautista odkrył, że pewne cząsteczki w pysku kreta przekształcają fizyczne czynności, takie jak dotykanie ofiary lub innych obiektów, w sygnały elektryczne, które pomagają napędzać układ nerwowy zwierzęcia.
„ Ewolucja rozwiązała wiele problemów na wiele różnych sposobów i możemy się wiele nauczyć z tej różnorodności ”, zauważa Catania, który nazywa gwiezdnego kreta dzieckiem z plakatu dla ekstremalnych ewolucyjnych adaptacji. Opierając się na swoich doświadczeniach z ostatnich trzech dekad, naukowiec uważa, że to małe zwierzątko wciąż ma do odkrycia wielkie niespodzianki. „To niesamowite stworzenie” – mówi – „w prawie każdy możliwy sposób”.
Mark Wexler jest redaktorem naczelnym.
Więcej z magazynu National Wildlife i National Wildlife Federation:
Przewodnik po dzikich zwierzętach: Krety „
Gwiazda bagien”
Przez nos ”
Krety są stereo Sniffers „
Blog National Wildlife Federation: Gwiezdny kret”