Звездонос, або звездорил (лат. Condylura cristata)
Звездонос, або звездорил (лат. Condylura cristata) відділений від інших кротячих в особливу підродину (Condylurinae). Зовні він відрізняється не тільки від кротячих, але і від інших дрібних звірків тільки йому властивим будовою рильця у вигляді розетки або зірки з 22 м`яких м`ясистих рухливих голих променів. За розмірами, лопатоподібним передніх кінцівках, густому бархатистому хутрі (чорному або темно-коричневого) схожий на європейського крота. Хвіст відносно довгий (близько 8 см), покритий лусочками і рідким волоссям.
Взимку і навесні буває потовщення хвоста до діаметра олівця. Вушних раковин немає. Очі невеликі, але не приховані під шкірою. Зубов - 44, вони дрібні-ікла і предкоренние прилягають один до одного (розділені проміжками). Зустрічається тільки в Південно-Східній Канаді і на північному сході США. Звездонос живе в сирих лісах, по берегах струмків, на вологих луках і болотах.
Подібно справжнім кротам, в товщі грунту прокладає складну систему ходів, розташованих на значній глибині і виявляються по викидах землі. Приповерхневих ходів з піднятими валиками землі він не влаштовує, хоча взимку прокладає кормові ходи на поверхні землі під снігом. Гніздо влаштовує в кулястому розширенні нори, але іноді в купі листя, в порожнині болотної купини або в гнилому пні. Іноді поселяється в стінках хаток ондатри. На відміну від справжніх кротів звездонос нерідко подорожує на поверхні землі і снігу, а в разі переслідування швидко тікає або закопується в землю.
Він добре плаває і пірнає, використовуючи під водою все кінцівки і керуючи хвостом. Взимку подорожує під льодом. У товщі води звездонос не тільки переміщається, але і видобуває їжу - водних комах, ракоподібних і навіть дрібну рибу. А на суші він знаходить дощових черв`яків, наземних молюсків та інших безхребетних. Коли він шукає їжу, м`ясисті промені (щупальця) на рильце знаходяться в постійному русі, за винятком двох середньоверхнього, які спрямовані вперед і не гнуться.
Коли він їсть, то промені стягуються разом в компактну кучку- під час їжі звірок передніми лапами притримує їжу. Коли звездонос п`є, то занурює на 5-6 секунд в воду і рильце, і все вуса. Звездонос бувають товариськими. Зрідка видають чутний писк високих тонів.
Активними бувають в усі сезони і в різний час доби. Ранньою весною залози звездоноса видають їдкий запах, схожий на запах дикого пастернаку. Шлюбний період буває в кінці зими або ранньою весною. Тривалість вагітності не з`ясована. В одному приплоді буває від 3 до 7 (зазвичай 6) дитинчат. Народяться вони з квітня до червня. У новонародженого гола, позбавлена волосся, рожева шкіра. Днів через 10 з`являються волосся, а в тритижневому віці у них вже хороший хутро, і незабаром вони стають самостійними. Самки досягають зрілості, ймовірно, до 10 місяців.
У збірне підродина Scalopinae об`єднують 7 пологів (12 видів), поширених в Північній Америці, материкової Південно-Східної Азії і на Японських островах. За зовнішнім виглядом деякі з них схожі на справжніх кротів, інші - на землерийок, треті мають проміжний вигляд. Їх об`єднують за подібністю в зубній системі. Всього зубів від 44 до 36. Внутрішня (передня) пара верхніх різців крупніше середньої і зовнішньої пари.
На відміну від кротів звездонос подорожує і по поверхні землі або по снігу, швидко тікаючи від небезпеки або закопуючи в землю.
При пошуку їжі м`ясисті промені на його рильце весь час знаходяться в русі, крім двох середньоверхнього, що не гнуться і спрямованих вперед. При поїданні їжі промені стягуються разом в одну купку.
Але найголовніше в зовнішності звездоноса, звичайно, його зірка - 22 м`ясистих променя-щупальця, розташованих на мордочці навколо носа і в цілому найбільше нагадують, напевно, «морську анемону» - актинії.
Зірка - чутливий орган. Коли звір риється в землі або плаває у воді, її промені безперервно рухаються, допомагаючи знаходити їжу - черв`яків, комах, ракоподібних і навіть дрібну рибку. Довгий час таким загальним уявленням про функції зірки біологи і обмежувалися. І лише в самий останній час дослідники К.Катанія (Kenneth Catania) і Дж.Каас (J.Kaas) з Американського університету Вандербільт (Vanderbilt University) зайнялися більш ретельним вивченням цього органу. Вони виявили абсолютно дивовижні речі.
Схема, що ілюструє відносне «представництво» різних променів в анализирующем відділі кори головного мозку звездоноса.
Цифри на малюнку відповідають порядковому номеру пар променів
Обстеження променів за допомогою скануючого електронного мікроскопа показало, що шкіра тут не просто насичена тактильними рецепторами - вся зірка цілком, подібно сітківці ока, являє собою єдину почуває структуру. Поверхня кожного з 22 променів утворена мікроскопічними сосочками, що носять назву органів Еймері. Кожен з цих органів, в свою чергу, являє собою комплекс рецепторів, що передають в мозок різні сигнали. У нижній частині органу Еймері знаходиться одиничне нервове закінчення, оточене кільцевими пластинками (ламелами), утвореними шванновскими клітинами. Ця структура є рецептором, що сприймає відносно просту інформацію про вібраціях або про факт контакту з якимось зовнішнім об`єктом. Вище цього рецептора розташовується інше нервове волокно, пов`язане з так званими Меркелевимі клітинами (описаними в 1875 р дослідником Меркелем в епідермісі мордочки крота), - ця частина органу сприймає і передає в мозок інформацію про тиск на шкіру. Нарешті, верхівка органу Еймері є округле здуття, складене поруч розташованих безпосередньо під поверхнею шкіри нервових закінчень, що розходяться від центру в сторони подібно до спиць колеса. Якщо два нижніх типи рецепторів зустрічаються у багатьох ссавців, то закінчення органу Еймері - структура, властива тільки кротам. Вона забезпечує сприйняття інформації про найдрібніших деталях поверхні зустрінутого об`єкта.
орган Еймері
Зірка звездоноса утворена більш, ніж з 25 000 органів Еймері - при тому, що сумарна площа поверхні зірки не перевищує 1 см2. Понад 100 000 нервових волокон проводять інформацію від цих органів в центральну нервову систему (в першу чергу - в неокортекс, нову кору, основну частину кори великих півкуль головного мозку ссавців), дозволяючи звірку з незвичайною повнотою і швидкістю сприймати і обробляти сигнали.
Треба сказати, що і швидкість надходження цих сигналів надзвичайно велика - за рухами зірки людське око простежити не в змозі.
Тільки високошвидкісна зйомка показує, що за секунду звездонос здатний обмацати 12 окремих ділянок навколишнього його простору. При цьому він встигає відповідним чином відреагувати (тобто просто відправити видобуток в рот) на присутність принаймні 5 дрібних харчових об`єктів.
Подібність зірки звездоноса з сітківкою ока не обмежується тим, що обидва органи цілком складені з чутливих елементів, - подібним є і характер їх використання.
У сітківці людського ока, як відомо, є жовта пляма - відносно невелика за площею область найбільш чіткого бачення, розташована навпроти зіниці. Направляючи очей на об`єкт, який має для нас найбільше значення в даний момент, ми отримуємо про нього найповнішу зорову інформацію. Решта область сітківки, з меншою роздільною здатністю, сприймає оточення цього об`єкта, дозволяючи мозку визначити, на яку точку слід перевести погляд в наступну мить.
В зірці звездоноса максимальним відгуком (найбільшою кількістю органів Еймері на одиницю площі) відрізняються два найнижчих (11-я пара) і найкоротших променя, розташованих безпосередньо треба ротом звірка. Просуваючись по своїм ходам, звездонос сканує навколишній простір одночасно всіма променями, але варто йому виявити потенційну здобич - він піднімає зірку так, щоб саме ці два промені стикнулися із зацікавленими його об`єктом.
Подібність із зоровим аналізатором людини цим, однак, не обмежується. Подібно до того, як в нашому мозку область, сприймає сигнали від маленького жовтої плями, займає незрівнянно більшу частину ділянки кори, що відповідає за аналіз зорової інформації взагалі, так і в мозку звездоноса область, «відповідна» найкоротшою, 11-й, парі променів, перевищує за розміром «представництва» всіх інших. Окремі нейрони в цій області обробляють інформацію, що надходить з набагато менших за площею ділянок променя, що забезпечує високу роздільну здатність.
Треба зауважити, що не так давно був виявлений ще один цікавий приклад подібної організації - функціонування слухового аналізатора у кажанів. Серед загальної кількості рецепторів, що сприймають звук, у них в найбільшій кількості представлені ті, які резонують на частоту луни, що повертається від переслідуваної видобутку. Цим рецепторам «відведена» і найбільша площа відповідної ділянки мозку. Мало того, оскільки частоти ехосигналів можуть змінюватися в залежності від швидкості миші і комахи, звір «по ходу справи» варіює тональність вихідного сигналу так, щоб тональність луни завжди виявлялася в межах «найкращою чутності» - подібно до того, як ми рухаємо очима, щоб утримати в поле найкращого бачення цікавий для нас об`єкт. Те, що найбільш якісне сприйняття сигналів можливо тільки у вузьких межах спектра, визначається великим обсягом нервових клітин, необхідних для проведення і аналізу відповідної інформації. Якби вся сітківка нашого ока забезпечувала таку ж гостроту зору, як жовта пляма, обсяг нашого мозку мав би збільшитися принаймні в 50 разів!
Валики на мордочці ембріона звездоноса.
Але повернемося до звездонос і його зірці. Цікаво, що в період ембріонального розвитку 11-я пара - промені «найкращого дотику» виявляються найбільшими за величиною, і лише пізніше інші промені наздоганяють і переганяють їх в розмірах. Це відноситься і до часу формування органів Еймері, і до розвитку відповідних ділянок кори головного мозку. Знову напрошується аналогія з процесом формування структур зорового аналізатора людини та інших приматів. Правда, у звездоноса може бути і «специфічний» привід для першочергового розвитку самих маленьких, але чутливих променів зірки - ця пара використовується дитинчатами при пошуку материнського соска ...
Чутливі смужки на мордочці американського крота Scapanus orarius
Не менш цікавим виявився і сам механізм формування зірки - вона утворюється не шляхом зростання і поділу єдиного зачатка, як можна було б очікувати. Промені зірки виникають у вигляді самостійних валиків на мордочці звірка. Стаючи все більш опуклими, ці валики остаточно відокремлюються від поверхні морди, перетворюючись в відростки, незадовго до народження маленького звездоноса. Остаточний же вид - з променями, спрямованими вперед - зірка набуває у дитинчат у віці двох тижнів. (Самостійними звездонос стають до тритижневого віку, а половозрелости досягають через 9 місяців після народження.)
Саме так, кожен окремо, і формуються промені майбутнього єдиного органу - зірки
Зірка звездоноса унікальна, але у деяких інших американських кротів навколо носа на мордочці є смужки шкіри, також представляють собою відчутні органи. Мабуть, такі ж смужки були і у предків звездоноса - а перетворення їх в самостійні відчувають органи-промені стало вдалим еволюційним винаходом.
Наукова класифікація:
царство: Тварини
Тип: Хордові
клас: Ссавці
загін: Комахоїдні
сімейство: Кротячі
підродина: Кроти Нового Світу
рід: звездонос
вид: Звездонос (лат. Condylura cristata (Linnaeus, 1758))
