Der Neurowissenschaftler Kenneth Catania von der Vanderbilt University, der seit 20 Jahren Sternnasenmole untersucht, wandte sich kürzlich der Untersuchung von Sternmolen zu, um allgemeine Prinzipien zu verstehen wie das menschliche Gehirn sensorische Informationen verarbeitet und darstellt. Er nannte Sternmaulwürfe „eine Goldmine für Entdeckungen über Gehirn und Verhalten im Allgemeinen – und eine unendliche Quelle von Überraschungen“.
Beim Vergleich der Schnauze des Maulwurfs mit dem Sehen zeigten seine Untersuchungen, dass sich der Maulwurf immer berührte potenzielle Nahrung, machte es eine plötzliche Bewegung, um die kleinsten Strahlen, die Zwillingsstrahlen Nummer 11, über dem Objekt für wiederholte schnelle Berührungen zu positionieren. Er berichtet: „Die Ähnlichkeiten mit dem Sehen waren auffällig. Die Sternbewegungen ähnelten in ihrer Geschwindigkeit und ihrem zeitlichen Verlauf sakkadischen Augenbewegungen – schnelle Bewegungen der Augen von einem Fokuspunkt zum anderen. Die beiden 11. Strahlen sind im primären somatosensorischen Kortex im Verhältnis zu ihrer Größe überrepräsentiert, ebenso wie die kleine visuelle Fovea bei Primaten – ein kleiner Bereich in der Mitte des Auges, der die schärfste Sicht ergibt – im primären visuellen Kortex überrepräsentiert ist. „Er stellt fest, dass einige Fledermäuse auch eine auditive Fovea für die Verarbeitung wichtiger Echolokalisierungsfrequenzen haben, was darauf hindeutet, dass“ die Evolution wiederholt zu derselben Lösung für den Aufbau eines hochscharfen sensorischen Systems gekommen ist: Unterteilen Sie die sensorische Oberfläche in eine große Peripherie mit niedrigerer Auflösung für Scannen einer Vielzahl von Reizen und eines kleinen, hochauflösenden Bereichs, der auf wichtige Objekte fokussiert werden kann.
Die sternförmige Nase ist ein einzigartiges Organ, das nur auf dem Maulwurf mit der Sternnase zu finden ist. Der Maulwurf mit der Sternnase lebt in völliger Dunkelheit und stützt sich stark auf die mechanischen Informationen seiner bemerkenswerten spezialisierten Nase, um seine Beute für wirbellose Tiere zu finden und zu identifizieren, ohne sie zu sehen (da Maulwürfe kleine Augen und eine winzige Optik haben) rve). Dieses Organ wird oft an seiner hohen Empfindlichkeit und Reaktionsgeschwindigkeit erkannt. In nur 8 Millisekunden kann entschieden werden, ob etwas essbar ist – tatsächlich ist dies eine der schnellsten Reaktionen auf einen Reiz im Tierreich und der Grund, warum der Maulwurf mit der Sternnase kürzlich im Guinness-Buch der Rekorde als anerkannt wurde der schnellste Sammler der Welt.
Anatomie und PhysiologieEdit
Die Sternnase ist ein hochspezialisiertes sensorisch-motorisches Organ, das von 22 fleischigen fingerartigen Gliedmaßen oder Ranken geformt wird, die ihre Nasenlöcher umkreisen und sind in ständiger Bewegung, während der Maulwurf seine Umgebung erforscht. Der Stern selbst hat einen Durchmesser von einem Zentimeter und einen Durchmesser, der etwas kleiner ist als eine typische menschliche Fingerspitze. Trotzdem ist es viel größer als die Nase anderer Maulwurfsarten und bedeckt 0,92 cm2 (0,14 in2) pro Berührung im Vergleich zu 0,11 cm2 (0,02 in2), die von den Nasen anderer Maulwurfsarten bedeckt sind. Diese Struktur ist in eine hochauflösende zentrale Fovea-Region (das zentrale 11. Strahlenpaar) und weniger empfindliche periphere Bereiche unterteilt. Auf diese Weise fungiert der Stern als „taktiles Auge“, bei dem die peripheren Strahlen (1–10 auf jeder Seite) die Umgebung mit unregelmäßigen sakkadenartigen Bewegungen untersuchen und den 11. Strahl auf interessierende Objekte richten, genau wie das fovizierende Auge des Primaten
Unabhängig von der anatomischen Position des Sterns als distaler (hervorstehender oder sich ausdehnender) Teil der Nase ist dies weder eine Geruchsstruktur noch eine zusätzliche Hand. Die Anhänge enthalten keine Muskeln oder Knochen und werden nicht zum Manipulieren von Objekten oder zum Fangen von Beute verwendet. Sie werden von Sehnen durch eine komplexe Reihe von Muskeln gesteuert, die am Schädel befestigt sind, um eine rein mechanische Rolle zu spielen. Zu diesem Zweck enthält der Stern auch eine bemerkenswert spezialisierte Epidermis, die vollständig von 25.000 kleinen erhabenen Kuppeln oder Papillen mit einem Durchmesser von etwa 30–50 μm (0,0012–0,0020 Zoll) bedeckt ist. Diese Kuppeln, die als Eimer-Organe bekannt sind, sind die einzige Art von Rezeptororganen, die im Stern des sternförmigen Maulwurfs gefunden werden, was beweist, dass die sternförmige Struktur eindeutig eine mechanische Funktion hat.
Eimers Organ ist a sensorische Struktur auch in fast allen der etwa 30 Arten von Maulwürfen gefunden, jedoch enthält keine so viele wie in Condylura. Diese große Menge an spezialisierten Rezeptoren macht den Stern ultrasensitiv – ungefähr 6-mal empfindlicher als die menschliche Hand, die ungefähr 17.000 Rezeptoren enthält.
Jedes Eimer-Organ wird von einer Reihe von primären Afferenzen versorgt, daher ist der Stern dicht innerviert. Es ist assoziiert mit einem Merkel-Zell-Neurit-Komplex an der Basis der Zellsäule, einem lamellierten Korpuskel in der Dermis direkt unter der Säule und einer Reihe freier Nervenenden, die von myelinisierten Fasern in der Dermis stammen, die durch die zentrale Säule und laufen enden in einem Ring endständiger Schwellungen direkt unter der äußeren keratinisierten Hautoberfläche. Alle 25.000 Eimer-Organe, die entlang der Oberfläche des Sterns verteilt sind, haben diese Grundstruktur in allen 22 Anhängen.