O neurocientista Kenneth Catania da Universidade de Vanderbilt, que estudou toupeira estrela por 20 anos, recentemente voltou sua pesquisa para o estudo de toupeira estrela como um caminho para compreender os princípios gerais sobre como os cérebros humanos processam e representam as informações sensoriais. Ele chamou as estrelas-moles de “uma mina de ouro para descobertas sobre cérebros e comportamento em geral – e uma fonte interminável de surpresas”.
Comparando o focinho da toupeira com a visão, sua pesquisa mostrou que sempre que a toupeira tocava alimento potencial, fez um movimento repentino para posicionar os raios menores, os raios gêmeos número 11, sobre o objeto para toques rápidos repetidos. Ele relata: “As semelhanças com a visão eram impressionantes. Os movimentos das estrelas assemelhavam-se aos movimentos oculares sacádicos – movimentos rápidos dos olhos de um ponto de foco para outro – em sua velocidade e curso do tempo. Os dois 11º raios estão superrepresentados no córtex somatossensorial primário em relação ao seu tamanho, assim como a pequena fóvea visual nos primatas – uma pequena região no centro do olho que produz a visão mais nítida – está superrepresentada no córtex visual primário. “Ele observa que alguns morcegos também têm uma fóvea auditiva para processar importantes frequências de ecolocalização, sugerindo que” a evolução repetidamente chegou à mesma solução para construir um sistema sensorial de alta acuidade: subdividir a superfície sensorial em uma grande periferia de baixa resolução para escanear uma ampla gama de estímulos e uma pequena área de alta resolução que pode ser focada em objetos importantes “.
O nariz em forma de estrela é um órgão único encontrado apenas na toupeira com nariz estrelado. Vivendo como vive, na escuridão completa, a toupeira de nariz estrelado depende muito da informação mecânica de seu notável nariz especializado para encontrar e identificar suas presas invertebradas sem usar a visão (uma vez que as toupeiras têm olhos pequenos e uma minúscula ótica rve). Este órgão é freqüentemente reconhecido por sua alta sensibilidade e velocidade de reação. Em apenas 8 milissegundos, ele pode decidir se algo é comestível – na verdade, esta é uma das respostas mais rápidas a um estímulo no reino animal e é a razão pela qual a toupeira de nariz estrelado foi recentemente reconhecida no Guinness Book of World Records como o coletor mais rápido do mundo.
Anatomia e fisiologiaEditar
O nariz-de-estrela é um órgão sensório-motor altamente especializado, formado por 22 apêndices carnudos semelhantes a dedos, ou gavinhas, que rondam suas narinas e estão em movimento constante enquanto a toupeira explora seu ambiente. A estrela em si tem um centímetro de diâmetro e, portanto, um diâmetro ligeiramente menor do que a ponta de um dedo humano típico. No entanto, é muito maior do que o nariz de outras espécies de toupeiras, cobrindo 0,92 cm2 (0,14 pol2) por toque em comparação com 0,11 cm2 (0,02 pol2) coberto pelos narizes de outras espécies de toupeiras. Esta estrutura é dividida em uma região central da fóvea de alta resolução (o 11º par de raios central) e áreas periféricas menos sensíveis. Desta forma, a estrela funciona como um “olho tátil”, onde os raios periféricos (1–10 de cada lado) estudam os arredores com movimentos sacádicos erráticos e direcionam o 11º raio para objetos de interesse, assim como o olho fulgurante do primata .
Independentemente da posição anatômica da estrela como uma porção distal (protuberante ou estendida) do nariz, esta não é uma estrutura olfativa nem uma mão extra. Os apêndices não contêm músculos ou ossos e não são usados para manipular objetos ou capturar presas. Eles são controlados por tendões por uma série complexa de músculos que estão ligados ao crânio para desempenhar uma função que parece ser puramente mecânica. Para este propósito, a estrela também contém uma epiderme notavelmente especializada coberta inteiramente por 25.000 pequenas cúpulas elevadas ou papilas de aproximadamente 30–50 μm (0,0012–0,0020 pol.) De diâmetro. Essas cúpulas, conhecidas como órgãos de Eimer, são o único tipo de órgão receptor encontrado na estrela da toupeira estrela, o que prova que a estrutura em forma de estrela tem claramente um funcionamento mecânico.
O órgão de Eimer é um estrutura sensorial também encontrada em quase todas as aproximadamente 30 espécies de toupeira, porém nenhuma contém tantas como em Condylura. Esta grande quantidade de receptores especializados torna a estrela ultrassensível – cerca de 6 vezes mais sensível que a mão humana, que contém cerca de 17.000 receptores.
Cada órgão de Eimer é fornecido por um número de aferentes primários, portanto, a estrela é densamente inervado. Está associado a um complexo de neurite-célula de Merkel na base da coluna celular, um corpúsculo lamelado na derme logo abaixo da coluna e uma série de terminações nervosas livres que se originam de fibras mielinizadas na derme, percorrendo a coluna central e terminar em um anel de protuberâncias terminais logo abaixo da superfície externa da pele queratinizada. Todos os 25.000 órgãos de Eimer distribuídos ao longo da superfície da estrela têm esta estrutura básica em todos os 22 apêndices.