A toupeira de nariz estrelado, conhecida cientificamente como Condylura cristata, não parece o tipo de predador que normalmente captura a imaginação do público. É pequeno, subterrâneo e passa a maior parte de sua vida escavando túneis de lama nos pântanos e margens de rios do leste da América do Norte.
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À primeira vista, o animal parece quase estranho. Ao redor de suas narinas há 22 apêndices carnudos e rosados dispostos em forma de estrela. Mas estas estruturas inusitadas são muito mais do que decoração. De acordo com um relatório da revista Forbes, eles estão entre as ferramentas sensoriais mais avançadas encontradas em qualquer lugar do reino animal.
Por que a toupeira estelar é tão rápida?
Em 2005, o neurocientista Kenneth Catania da Universidade Vanderbilt e sua colega Fiona Remple publicaram uma pesquisa inovadora na revista Nature que examinou a rapidez com que as toupeiras de nariz estrelado caçavam.
Usando análise de vídeo de alta velocidade, os pesquisadores descobriram que a toupeira pode identificar e comer a presa em apenas 120 milissegundos. Em média, o processo demorou cerca de 227 milissegundos. Ainda mais surpreendente, descobriu-se que uma toupeira só precisava de 8 milissegundos para determinar se algo em que tocava era comestível.LEIA TAMBÉM: Preço das ações do NVDA: os ganhos da Nvidia ainda superaram as expectativas, mas por que as ações do NVDA caíram após o expediente? Aqui está o que você precisa saber
Este tempo de reação se aproxima do limite biológico de quão rápido os sinais nervosos podem viajar pelo corpo.
Ao contrário da chita, cuja velocidade se baseia no movimento muscular e na perseguição, a vantagem da toupeira de nariz estrelado vem do processamento sensorial. Segundo reportagem da Forbes, o animal desenvolveu um sistema que lhe permite tomar decisões instantâneas na escuridão total.
Os pesquisadores explicaram a capacidade de caça da toupeira operando no “limite de taxa assintótica” de lucratividade da presa. Simplificando, a evolução parece ter trazido o animal o mais próximo possível da velocidade máxima que o seu sistema nervoso pode atingir fisicamente.
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O que torna seu nariz estranho tão poderoso?
A famosa “estrela” da Toupeira tem apenas 15 milímetros de largura, mas possui um equipamento sensorial incrível.
Cada um dos 22 apêndices está repleto de minúsculos mecanorreceptores chamados órgãos de Eimer. Essas estruturas microscópicas são extremamente sensíveis à textura, pressão e forma. Em toda a galáxia, os cientistas contaram mais de 25 mil receptores associados a mais de 100 mil fibras nervosas mielinizadas.
Isso representa cerca de cinco vezes mais fibras sensíveis ao toque do que uma mão humana, comprimidas em uma área menor que a ponta de um dedo.
Uma pesquisa publicada no Journal of Comparative Neurology em 1995 revelou algo ainda mais interessante. O cérebro de uma toupeira está efetivamente embutido em seu nariz.
Cada fixação na estrela corresponde a uma parte específica do córtex somatossensorial do cérebro. Por baixo da tinta de laboratório, os cientistas puderam literalmente ver padrões no cérebro que correspondiam à geometria da própria estrela.
Um aplicativo se destaca dos demais. Esta minúscula estrutura central, chamada raio 11, atua como uma versão tátil da fóvea do olho humano, a parte responsável pela visão central nítida, de acordo com um relatório da Forbes.
Quando uma toupeira localiza um objeto usando um dos raios externos, ela imediatamente direciona o objeto para o raio 11 para uma inspeção mais detalhada. Os pesquisadores descreveram esse comportamento como muito semelhante ao modo como os primatas movem os olhos para focar em objetos de interesse.
Os números por trás disso são surpreendentes. O raio 11 contém cerca de 11% das fibras sensoriais da estrela, mas ocupa cerca de 25% do cérebro, que é dedicado ao processamento do toque do nariz. Esse desequilíbrio mostra o quão dependente a toupeira é de uma análise tátil muito rápida para sobreviver.
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Como a evolução criou tal caçador?
Os pântanos habitados por toupeiras estelares estão cheios de pequenas presas, como minhocas, larvas de insetos e sanguessugas. Embora existam muitas dessas criaturas, elas fornecem pouca energia por si mesmas.
Isso forçou a toupeira a desenvolver uma eficiência incrível. Para sobreviver, ele deve encontrar, identificar e comer um grande número de predadores todos os dias.
De acordo com a pesquisa de Kenneth Catania e Fiona Remple, a incrível velocidade de tomada de decisão de 8 milissegundos da toupeira é a solução evolutiva para este problema.
O sucesso de um animal não consiste em derrotar sua presa. Em vez disso, depende do processamento de informações mais rápido do que outros seres vivos.
Isto é o que distingue a toupeira de nariz estrelado de outros predadores conhecidos. Cheetah deu início à perseguição. O camarão louva-a-deus evoluiu para ataques explosivos. A toupeira evoluiu para o reconhecimento – a capacidade de identificar rapidamente o que comer e o que não comer no escuro.
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O que a toupeira ensina aos cientistas sobre o cérebro?
A toupeira de nariz estrelado tornou-se um dos animais modelo mais valiosos da neurociência devido ao seu sistema sensorial altamente especializado.
Num artigo de 2011 publicado na Philosophical Transactions of the Royal Society B, Kenneth Catania explicou como o animal representa princípios amplos partilhados pelo cérebro dos mamíferos.
A toupeira mostra como o cérebro dedica mais poder de processamento aos sistemas sensoriais mais importantes para a sobrevivência. Também mostra que os sistemas tácteis podem funcionar de forma semelhante aos sistemas visuais, mesmo em espécies quase cegas.
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Os cientistas acreditam que o animal fornece uma visão rara de como o cérebro pode tomar decisões com uma rapidez incrível antes que o pensamento consciente ocorra.
Apesar da sua aparência estranha, a toupeira de nariz estrelado é um exemplo notável de precisão evolutiva. Durante milhões de anos, o sistema nervoso foi capaz de operar perto dos seus limites físicos num ambiente escuro e húmido.
A criatura pode passar a vida no subsolo, mas seu rosto incomum e reflexos rápidos fazem dela um dos caçadores cientificamente mais importantes do planeta.
Perguntas frequentes
Por que a toupeira estelar é chamada de caçadora mais rápida?
Isso ocorre porque ele pode detectar e comer a presa em 120 milissegundos.
O que torna seu nariz tão especial?
Seu nariz em forma de estrela contém milhares de receptores de toque altamente sensíveis conectados a mais de 100 mil fibras nervosas.
