Här är varför en hero shrew har den starkaste ryggraden hos något däggdjur

vid första anblicken verkar hero shrews inte leva upp till sitt namn. Men dessa fuzzy, molelikeanimals är Clark Kents av argbigga världen, med supermakter dolda beneathderas ödmjuka exteriörer. Deras ryggrad är som inget annat i djurriket: ryggkotorna låses ihop, vilket gör ryggraden extremt stark och stelnär den komprimeras.

nu visar en 3D-analys av benstrukturen att ryggkotorna är exceptionellt täta, med snyggt förstärkande stag som också ger seghet. Den strukturen kan ge insikt i hur dessa unika ryggrad kan gynna djuren i naturen, rapporterar forskare April 28 i Proceedings of the Royal Society B.

två hjälte shrew arter (Scutisorex) finns i palmskogarna i Demokratiska Republikenav Kongo. Deras styrka förvånade amerikanska och Europeiska upptäcktsresande på 1910 — talet, när Kongos lokala Mangbetu — folk enligt uppgift visade att en vuxenman kunde kliva på djuret-bara häftet av ett kort kort-utan att orsaka någon skada.

”den historien kan ellerkanske inte vara apokryfisk”, säger StephanieSmith,en ryggradsfunktionell morfolog vid Field Museum of Natural History inChicago. Den speciella demonstrationen ” har verkligen inte reproducerats.”

ryggraden av en hjälte argbigga (Scutisorex somereni) har samverkande Kotor (höger), till skillnad från den mer typiska ryggraden av den afrikanska jätte argbigga (Crocidura olivieri) (vänster).S. Smith

shrews ryggrad är platt på toppen och under, med breda sidoflänsar med massor av fingerliknande utsprång. För att undersöka sin styrka använde Smith och museumskollega Kenneth Angielczyk en 3-D röntgenteknik för att skanna den inre strukturen hos ryggkotor från 20 skelettmuseumsprover. Skeletterna var från både hjälteskruvar och goliatskruven (Crocidura Goliat), som liknar storleken på hjälteskruven, men med en mer standard ryggrad. Forskarna hoppades att studera densiteten och orienteringen av hål och stöttor i benens svampiga inre skulle avslöja storleken och riktningen av krafter som djuren kan ha upplevt under sina liv.

jämfört medgoliath shrews, hero shrews hade mer och bredare ryggkotor. Internt, thehero shrews ryggkotor innehöll också många förstärkande stavliknande strukturer somgjorde det svampiga benet mycket tätt. Dessa stag var mestadels orienterade i huvud-till-svans riktning, medan goliath shrews’ stag var mindre anpassade till någon given riktning, rapporterar laget.

registrera dig för det senaste från Science News

rubriker och sammanfattningar av de senaste Science News artiklarna, levereras till din inkorg

Smith liknar heroshrews ryggrad till en rad läskburkar placerade från ände till ände, med sidoprojektionerinterlaced som tänderna på två kammar. Muskler kan dra ihop ryggraden och låssegmenten på plats.

”det gör enheten mer som ett enda benblock än vanliga ryggkotor, som är mer likbendiga enheter”, säger Smith. Dessa detaljer tyder på hjälteskruvar uthärda kraftersom är starkare och möjligen mer frekventa än de som upplevs av goliathshrews.

det är oklart hur denna modifierade ryggrad kan ha utvecklats, delvis för att djuren är svåra att hitta och studera i naturen. Deras spines är också så unika att det finns inga jämförelser bland andra djur. Starka ryggben kan hjälpa hjälte shrews wedgethemselves in i utrymmet mellan döda blad fäst vid basen av standingpalm stammar på jakt efter insekter eller larver, Smith föreslår, även om hon pointsout att detta beteende aldrig har observerats.

ett tvärsnitt av den sjätte ländryggen i en hjälteskruv som tas vinkelrätt över ryggraden avslöjar ryggkotans många utsprång på vänster och höger sida (visas som en rad små ovaler) som kan interlace med angränsande ryggkotor projektioner vid kompression. Detta förvandlar ryggraden till en tuff, styv enhet snarare än en uppsättning bendy segment.S. Smith

”det har länge varit misstänkt att hjälteskruvar gjorde något som sätter ryggen understora tryckkrafter”, säger KatrinaJones,en evolutionär biolog vid Harvard University. ”Detta är en viktigsteg för att förstå denna anpassning, med tanke på att observera deras beteende ivildet har visat sig vara så utmanande.”

Smith vill söka efter likheter mellan hjälten shrews ryggrad med de av mer shrewspecies såväl som xenarthrans, en superorder av djur som inkluderar armadillosand doven. Vissa xenarthrans har ryggkotor som låser sig, men av en annan mekanism och inte i den grad som ses i hjälteskruvar. Det är möjligt att liknande tryck kan ha varit bakom utvecklingen av Interlocking spines i både xenarthrans och hero shrews.

”Backbones är en viktig del av hur djur rör sig, men vi förstår förvånansvärt lite om dem”, säger Jones. ”Hero shrew är ett bra exempel på hur olika ochspecialiserade backbones kan vara, men det illustrerar också hur mycket vi ännu har lärt oss om ekologin hos levande djur.”

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.