大脑组织同样使裸鼹鼠与众不同

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图片来源:LANA FINCH/由美国国家科学院院刊提供

裸鼹鼠可能不会赢得任何选美比赛,但它确实是现存最不寻常的哺乳动物之一。这种生物不仅与有毛的同类不同,它拥有所谓的真社会性群体结构,由多名工人和一只繁殖雌性或蚁后组成(很像蜜蜂和其他社会性昆虫),而且还表现出许多独特的解剖学特征。的确,裸鼹鼠皮肤裸露(除了散布着一些感觉毛),满是皱纹,眼睛和耳朵都很小,显得与众不同。研究人员长期以来已经认识到,这些特征中的许多都是裸鼹鼠适应地下栖息地的结果。奇怪的是,这些适应性中最重要的是这种啮齿动物大大扩大的门牙,其中下方的两颗门牙实际上可以彼此独立移动,以帮助挖掘和操纵物体等等。现在,新的研究表明,这种动物大脑的某些部分也经历了类似的显著特化。这些发现发表在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。

范德堡大学的肯尼斯·C·卡塔尼亚和迈克尔·S·雷姆普尔使用微电极记录啮齿动物的神经元活动,确定裸鼹鼠所谓的初级躯体感觉皮层(大脑中与触觉相关的部分)中,近三分之一专门用于向这些奇特的前牙发送和接收信息。相比之下,动物的前爪仅分配到 10% 的皮层空间。(右图显示了身体部位在裸鼹鼠新皮层中呈现的相对比例。)此外,该团队发现,相对于整个新皮层的大小而言,鼹鼠的躯体感觉皮层明显大于密切相关的实验鼠。


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卡塔尼亚和雷姆普尔还报告说,裸鼹鼠的躯体感觉皮层似乎已经接管了新皮层中通常用于视觉的所有区域。作者指出,目前,将如此多的皮层用于牙齿的回报尚不清楚。但无论原因是什么,他们断言,这些新结果“表明裸鼹鼠已经发生了主要的皮层重塑,这与与穴居生活相关的解剖学和行为特化相平行。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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