Chițcanul etrusc, animalul care își micșorează creierul ca să nu consume energie

Chițcanul etrusc este unul dintre cele mai mici mamifere din lume, dar asta nu înseamnă că nu poate avea una dintre cele mai bune strategii pentru a economisi energie pe timpul iernii.

După cum tocmai a descoperit un grup de oameni de știință datorită analizei cu tehnologia RMN, acest animal de mici dimensiuni își micșorează creierul pentru a utiliza mai puține resurse energetice.

Chițcanul etrusc (Suncus etruscus) nu depășește dimensiunile degetului mic al unui om și cântărește, în medie, 1.8 grame.

Pentru a supraviețui în timpul iernii, trebuie să mănânce de aproximativ opt ori mai mult decât greutatea sa corporală, deoarece nu este capabil să hiberneze, o sarcină dificilă atunci când hrana este rară.

Dar, tocmai când resursele încep să se epuizeze, chițcanul scoate un „as din mânecă”: intră în modul economy.

Potrivit descoperirilor descrise de o echipă de cercetare într-un studiu publicat recent în revista științifică Proceedings of the National Academy of Sciences, chițcanul etrusc pierde până la 28% din volumul cortexului somatosenzorial al creierului, ceea ce, potrivit experților, l-ar putea ajuta să economisească energie.

Cercetătorii au ajuns la această concluzie prin analiza imaginilor obținute cu ajutorul imagisticii prin rezonanță magnetică, conform The Scientist.

Au descoperit că această zonă a creierului a pierdut aproximativ 30% din volum în lunile de iarnă, în timp ce masa neuronală a revenit la dimensiunile normale în vara următoare.

De asemenea, cercetătorii au descoperit că creierul chițcanilor s-a micșorat chiar și atunci când animalele aveau hrană din abundență și nu au prezentat modificări semnificative atunci când condițiile de lumină au fost modificate în laborator.

Savanții au atribuit acestui fenomen o dublă explicație: pe de o parte, un factor intern independent de context; pe de altă parte, o reacție la adaptabilitate la disponibilitatea alimentelor.

În creierul chițcanului etrusc, iarna nu-i ca vara

Înainte de această descoperire, se știa că unele șopârle ating dimensiunea maximă în timpul verii și apoi își reduc considerabil o parte din organism (inclusiv craniul și creierul) în timpul sezonului de iarnă.

În luna februarie încep să crească din nou, atingând dimensiunea maximă în timpul primăverii. Acest ciclu este cunoscut sub denumirea de fenomenul Dehnel, cu referire la August Dehnel, descoperitorul acestei rarități zoologice.

Saikat Ray, de la Centrul Bernstein pentru Neuroștințe Computaționale din Berlin, a fost curios să vadă dacă fenomenul lui Dehnel se manifestă și la chițcanul etrusc.

Profitând de faptul că în laboratorul centrului exista o colonie de chițcani, Ray a decis să efectueze scanări RMN pe aceste creaturi, în căutare de răspunsuri.

Cercetătorul a analizat RMN-urile cerebrale efectuate pe 10 exemplare pe parcursul unui an, începând din lunile de vară, și a descoperit că volumul creierului s-a redus în timpul iernii, în ciuda faptului că animalele au beneficiat de condiții similare celor de vară (lumină și întuneric în aceleași proporții), temperatură constantă și acces nelimitat la hrană.

Foarte puține rezerve de energie

Explicația este că acești chițcani au rate metabolice excepțional de mari, dar rezerve de energie foarte mici, astfel că reducerea dimensiunii creierului îi ajută să supraviețuiască în mediul natural în perioadele cu puțină hrană, cum ar fi anotimpul de iarnă.

A avea mai puțini neuroni în cortexul somatosenzorial poate oferi beneficii metabolice directe (consum redus de energie), la care se adaugă și alte avantaje.

Potrivit cercetătorilor, această schimbare ar putea avea implicații și asupra simțului tactil.

Acest lucru ar putea face ca aceste mici mamifere să fie „mai puțin exigente” atunci când vine vorba de alegerea prăzii, un comportament care fusese observat în natură, deși până în prezent nu fusese documentat.

Un exemplu: vara, aceste creaturi se hrănesc cu râme, dar ignoră miriapodele, care pentru ele au o formă similară. Iarna nu le mai dezgustă nimic, probabil din cauza pierderii capacității de detectare a tipului de pradă.

Cum reușesc chițcanii etrusci să-și reducă dimensiunea creierului într-un timp atât de scurt? Are acest proces vreun cost metabolic?

Oamenii de știință cred că analiza detaliată a caracteristicilor neuronale ale acestor mici mamifere îi va ajuta să le înțeleagă mai bine abilitățile de adaptare extraordinare.