Vanderbilt University neuroscientist Kenneth Catania, som har studerat stjärnnosmullar i 20 år, vände nyligen sin forskning till studien av stjärnmullar som en väg att förstå allmänna principer om hur mänskliga hjärnor bearbetar och representerar sensorisk information. Han kallade stjärnmjölken ”en guldgruva för upptäckter om hjärnor och beteende i allmänhet – och en oändlig källa till överraskningar”.
Jämförelse av mullvadens nos med vision, hans forskning visade att när mullvaden rörde vid potentiell mat gjorde det en plötslig rörelse för att placera de minsta strålarna, tvillingstrålarna nummer 11, över objektet för upprepade snabba beröringar. Han rapporterar: ”Likheterna med synen var slående. Stjärnrörelserna liknade sackadiska ögonrörelser – snabba ögonrörelser från en fokuspunkt till en annan – i deras hastighet och tidsförlopp. De två elfte strålarna är överrepresenterade i primär somatosensorisk cortex i förhållande till deras storlek, precis som den lilla visuella foveaen i primater – en liten region i mitten av ögat som ger den skarpaste synen – är överrepresenterad i primär visuell cortex. ”Han konstaterar att vissa fladdermöss också har en auditiv fovea för att bearbeta viktiga ekolokationsfrekvenser, vilket antyder att” evolution har upprepade gånger kommit till samma lösning för att konstruera ett sensoriskt system med hög skärpa: dela upp den sensoriska ytan i en stor periferi med lägre upplösning för skanna ett brett spektrum av stimuli och ett litet område med hög upplösning som kan fokuseras på viktiga föremål.
Den stjärnformade näsan är ett unikt organ som bara finns på stjärnnosan. Att leva som det, i fullständigt mörker, förlitar sig den stjärnnosade mullvaden starkt på den mekaniska informationen i dess anmärkningsvärda specialiserade näsa för att hitta och identifiera sitt ryggradslösa byte utan att använda syn (eftersom mol har små ögon och en liten optisk ne rve). Detta organ känns ofta igen av sin höga känslighet och reaktionshastighet. På bara 8 millisekunder kan det avgöra om något är ätbart – det är faktiskt ett av de snabbaste reaktionerna på en stimulans i djurriket och är anledningen till att stjärnnosan nyligen erkändes i Guinness Book of World Records som världens snabbaste födosökare.
Anatomi och fysiologiRedigera
Stjärnnosen är ett mycket specialiserat sensoriskt motororgan format av 22 köttiga fingerliknande bihangar, eller tendrils, som ringer på näsborrarna och är i konstant rörelse när mullvaden utforskar sin omgivning. Själva stjärnan är en centimeter bred och har därmed en diameter något mindre än en typisk mänsklig fingertopp. Ändå är den mycket större än näsan hos andra mullvadsarter och täcker 0,92 cm2 (0,14 tum2) per beröring jämfört med 0,11 cm2 (0,02 tum2) täckt av näsan hos andra molarter. Denna struktur är uppdelad i en högupplöst central fovea-region (det centrala 11: e strålparet) och mindre känsliga perifera områden. På detta sätt fungerar stjärnan som ett ”taktilt öga” där de perifera strålarna (1–10 på vardera sidan) studerar omgivningen med oregelbundna sackadliknande rörelser och riktar 11: e strålen till föremål av intresse, precis som primatens foveterande öga .
Oavsett stjärnans anatomiska position som en distal (utskjutande eller utsträckt) del av näsan är detta varken en luktstruktur eller en extra hand. Bilagorna innehåller inte muskler eller ben och används inte för att manipulera föremål eller fånga byten. De styrs av senor av en komplex serie muskler som är fästa vid skallen för att utföra en roll som verkar vara rent mekanisk. För detta ändamål innehåller stjärnan också en anmärkningsvärt specialiserad epidermis som helt täcks av 25 000 små upphöjda kupoler eller papiller med en diameter på cirka 30-50 μm (0,0012-0,0020 tum). Dessa kupoler, kända som Eimers organ, är den enda typen av receptororgan som finns i stjärnan i den stjärnnosade mullvaden, vilket bevisar att den stjärnliknande strukturen uppenbarligen har en mekanisk funktion.
Eimers organ är en sensorisk struktur finns också i nästan alla de cirka 30 arterna av mol, men ingen innehåller så många som i Condylura. Denna stora mängd specialiserade receptorer gör stjärnan ultrakänslig – cirka 6 gånger känsligare än den mänskliga handen, som innehåller cirka 17 000 receptorer.
Varje Eimers organ levereras av ett antal primära afferenter, så stjärnan är tätt innerverad. Det är associerat med ett Merkel-cellneuritkomplex vid basen av cellkolonnen, en lamellerad kropp i dermis strax under kolonnen och en serie fria nervändar som härstammar från myeliniserade fibrer i dermis, löper genom den centrala kolonnen och sluta i en ring av terminala svullnader strax under den yttre keratiniserade hudytan. Alla 25 000 Eimers organ fördelade längs stjärnans yta har denna grundläggande struktur i alla 22 bilagor.