Как крот-звездонос ищет пищу необычным носом

Нос крота-звездоноса окружён мягкими выростами. Они помогают обследовать предметы прикосновениями. Исследования показывают, как зверёк уточняет находку, быстро обрабатывает добычу и использует запахи под водой.

Особая пара для подробной проверки

В работе 2004 года исследователи снимали поиск пищи у четырёх звездоносов скоростной камерой. На носу животного расположены двадцать два выроста, образующие одиннадцать пар. Однако все пары не выполняют одинаковую роль при проверке находки. Небольшая одиннадцатая пара находится снизу, непосредственно над ртом, и служит участком особенно подробного обследования.

Зверёк быстро касается окружающей поверхности разными частями носа. Обнаружив пищевой предмет, он переносит к нему эту нижнюю пару. В пятистах двадцати шести записанных случаях обнаружения и поедания добычи такой перенос происходил каждый раз. Это результат наблюдений в опыте, а не обещание одинакового поведения при любой встрече в природе.

Нос двигался примерно с тринадцатью прикосновениями в секунду. Последовательность состояла из коротких перемещений и контактов, поэтому обычная неподвижная фотография её не раскрывает. Авторы также сопоставили распределение контактов с представлением выростов в коре головного мозга. Подробность обработки зависит не только от внешнего размера каждой части носа.

Почему небольшая добыча может быть выгодной

В исследовании 2005 года измеряли время, необходимое звездоносу для распознавания и поедания найденной добычи. Самый короткий зарегистрированный промежуток составлял сто двадцать миллисекунд, средний — двести двадцать семь. Эти числа относятся к обработке пищевого предмета. Они не описывают длительность поисков по всей норе или скорость бега.

Для кормящегося животного важен не один размер добычи. Имеет значение, сколько энергии она приносит относительно времени, потраченного на её обработку. Когда небольшой предмет удаётся распознать и съесть очень быстро, частые встречи с такими предметами способны сделать их выгодными.

Поэтому авторы связали необычную скорость звездоноса с возможностью использовать мелкую добычу. Это объяснение преимуществ способа питания, а не прямое наблюдение всех этапов его эволюции. Иногда зверёк повторно проверял находку. Исследователи рассматривали такие повторные движения как признак приближения к пределу обработки тактильной информации. Они не установили единую предельную скорость для всех млекопитающих.

Как запах попадает в нос под водой

Другое исследование, опубликованное в 2006 году, описало подводное принюхивание. Такое поведение наблюдали у крота-звездоноса и американской водяной землеройки. Это два изученных вида, поэтому результат нельзя автоматически перенести на каждого зверя, который умеет плавать.

Животное выдыхало пузырьки воздуха к предмету или пахучему следу. Затем оно втягивало пузырьки обратно. Вместе с воздухом в нос поступали вещества, по которым можно получить обонятельную информацию. Получается способ связать находящийся под водой объект с воздушным путём доставки запаха.

Такой приём не означает, что звездонос дышит водой. Пузырёк остаётся воздухом, который сначала выходит из носа, а затем возвращается. Здесь рассматривается работа обоняния, а не появление жабр или возможность постоянно жить без доступа к воздуху. Подводное принюхивание и обследование выростами отвечают на разные вопросы: запах даёт химическую информацию, прикосновение позволяет проверить предмет при контакте. Смешивать эти механизмы в одно действие было бы неточно.

Что обнаружили в чувствительных нервных клетках

В работе 2013 года изучали нервные структуры, связанные с носовой звездой. Их сравнивали со структурами, принимающими сигналы от остального тела. В области, обслуживающей звезду, относительно многочисленнее оказались клетки, воспринимающие лёгкое прикосновение, и менее многочисленны клетки, связанные с повреждающими воздействиями.

Это различие не означает полного отсутствия боли у животного. Исследование описывает соотношение типов клеток в изученных структурах. Оно не проверяет каждую возможную травму, каждую ткань или все неприятные воздействия на звездоноса.

Учёные также анализировали работу генов и выделили возможных участников восприятия прикосновений. Среди наиболее заметных кандидатов были гены, активные и в чувствительных нервных структурах мышей. Такое совпадение помогает выбрать направления следующих опытов.

Однако список кандидатов ещё не доказывает назначение каждого гена. Авторы предложили, что некоторые найденные участники могут иметь значение для осязания у разных видов. Таким образом, необычный нос оказался полезен не только самому зверьку: его устройство позволяет исследовать общие механизмы чувствительности млекопитающих.