https://frosthead.com

Πώς βλέπει το αστεροειδές μοτίβο με το εξαιρετικά ευαίσθητο ρύγχος του

Αυτό είναι ένα πραγματικό, γήινο ζώο που κοιτάζετε στη φωτογραφία παραπάνω - όχι, όπως ίσως υποθέσατε, ένα πλάσμα από τους Star Wars . Ο αστεροειδής μώλος, ο οποίος κατοικεί στους τυρφώνες και τους υγροτόπους των ανατολικών ΗΠΑ και του Καναδά, είναι περίπου το μέγεθος ενός αρουραίου όταν καλλιεργείται πλήρως. Είναι λειτουργικά τυφλό και τρώει έντομα, σκουλήκια και μικρά ψάρια.

Αλλά η πιο αξιοσημείωτη όψη του ζώου είναι η εντελώς παράξενη εμφάνισή του, η οποία κυριαρχείται από το εξαιρετικά ευαίσθητο ρύγχος του, που ονομάζεται αστέρι (που δεν είναι τα μάτια και το πρόσωπό του στο κέντρο της ροζ σαρκώδους περιοχής αλλά μάλλον τα ρουθούνια του ). Αυτό το ρύγχος, το οποίο χρησιμοποιείται για να κυνηγάει και να αρπάξει τη λεία, διαθέτει περισσότερες από 100.000 νευρικές απολήξεις σε μια περιοχή ελάχιστα μεγαλύτερη από 1 εκατοστό σε διάμετρο, καθιστώντας το ένα από τα πιο ευαίσθητα όργανα αφής σε ολόκληρο το ζωικό βασίλειο.

Ένας αστέρας-μύτης ψάχνει για το θήραμα με το αστέρι του. Ένας αστέρας-μύτης ψάχνει για το θήραμα με το αστέρι του. (Φωτογραφία των Kristin Gerhold και Diana Bautista)

Σε μια δημοσίευση που δημοσιεύθηκε σήμερα στο περιοδικό PLOS ONE, μια ομάδα βιολόγων και νευροεπιστημόνων από το UC Berkeley και το Πανεπιστήμιο Vanderbilt εξέτασαν τη δραστηριότητα του αστέρα του mole σε μοριακό επίπεδο για να καταλάβουν πώς μεταδίδει πληροφορίες στον εγκέφαλο του ζώου. Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα ευρήματα της ομάδας είναι ότι το αστέρι είναι σχετικά φτωχό σε νευρώνες ευαίσθητους στον πόνο, αλλά εξαιρετικά πλούσιοι σε νευρώνες ειδικά προσαρμοσμένους ώστε να είναι ευαίσθητοι στην αφή.

Κάθε ένα από τα 22 πλοκάμια του αστεριού (που ονομάζονται "ακτίνες") καλύπτεται από μικρές θολωτές δομές γνωστές ως όργανα του Eimer - ο μέσος ρύγχος έχει περίπου 30.000 συνολικά. Αντίθετα, ένα ολόκληρο ανθρώπινο χέρι περιέχει περίπου 17.000 ίνες αφής (οι οποίες είναι ανάλογες με τα όργανα του Eimer), αλλά το αστέρι του μοχλού είναι μικρότερο από ένα ανθρώπινο δάκτυλο.

Ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, ο νευροεπιστήμονας Vanderbilt Kenneth Catania, έχει μελετήσει το περίεργο ζώο για περισσότερες από δύο δεκαετίες και έχει προτείνει στο παρελθόν ότι για το mole η αισθητηριακή πληροφορία που λαμβάνει από το αστέρι του μοιάζει περισσότερο με τις οπτικές πληροφορίες που έχουμε από τα μάτια μας . Δηλαδή, ακριβώς όπως ο κόσμος μας καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από οπτικά ερεθίσματα, ο αστεροειδής μώλος είναι πιο άμεσα καθορίζεται από την αφή.

Για τις αποδείξεις, επισημαίνει το γεγονός ότι οι εγκέφαλοι των σκωληκοειδών οργανώνονται χωρικά γύρω από τα αφύσικα σήματα που προέρχονται από τα αστέρια τους με τον ίδιο τρόπο που ο εγκέφαλός μας ρυθμίζει τις οπτικές πληροφορίες που παράγονται από τα μάτια τους. Ο νεοκώστας τους - τα εξωτερικά στρώματα του κάθε ημισφαιρίου του εγκεφάλου - διαθέτει χάρτη νεύρων που αντιστοιχεί χωρικά με τα δεδομένα που προέρχονται από κάθε ακτίνα του αστέρα. Δηλαδή, η περιοχή του εγκεφάλου που ταιριάζει με μια συγκεκριμένη ακτίνα είναι δίπλα στην περιοχή που ταιριάζει με την επόμενη ακτίνα. Ο οπτικός μας φλοιός είναι διατεταγμένος με τον ίδιο τρόπο.

Η χρήση των άστρων από τους μωράδες μοιάζει με τον τρόπο που εμείς (και πολλά άλλα θηλαστικά) χρησιμοποιούμε τα μάτια μας για να κατανοήσουμε το περιβάλλον μας. Όταν η Catania και άλλοι ερευνητές κινηματογραφούσαν τη συμπεριφορά των μοσχαριών, ανακάλυψαν ότι έρχονταν αμέσως σε επαφή με ένα αντικείμενο που ενδιαφέρονταν, τα κιλά αμέσως άρχισαν να το ανιχνεύουν με τις μικρότερες ακτίνες τους (οι δύο κρέμονται στο κάτω μέρος του αστέρα).

Αυτό είναι παρόμοιο με τον τρόπο με τον οποίο τα πρωτεύοντα χρησιμοποιούν όραση, στηριζόμενοι σε σύντομες, γρήγορες κινήσεις των ματιών, έτσι ώστε το fovea centralis - το κεντρικό και υψηλότερης ανάλυσης τμήμα του ματιού - να μπορεί να διακρίνει οπτικές λεπτομέρειες. Αυτό που είναι πιο συναρπαστικό είναι ότι τόσο οι μικρότερες ακτίνες του μώλου όσο και το fovea centralis μας υπερεκπροσωπούνται από την άποψη της περιοχής στο νεοκώγιμο. Έτσι, αντί να δούμε τον κόσμο με τα μάτια, ο λειτουργικά τυφλός αστεροειδής μάγουλος φαίνεται να «βλέπει» το υπόγειο περιβάλλον του με το ρύγχος του.

Πώς βλέπει το αστεροειδές μοτίβο με το εξαιρετικά ευαίσθητο ρύγχος του