Hørelsetab hos nøgne muldvarpe-rotter er en fordel, ikke en vanskelighed

Hørelsetab hos nøgne muldvarpe-rotter er en fordel, ikke en vanskelighed
Hørelsetab hos nøgne muldvarpe-rotter er en fordel, ikke en vanskelighed
Anonim

Hvis nøgne muldvarperotter var mennesker, ville de få ordineret høreapparater. Med seks mutationer i gener forbundet med hørelse, kan nøgne muldvarpe-rotter næsten ikke høre den konstante knirken, de bruger til at kommunikere med hinanden. Dette høretab, som er mærkeligt for sådanne sociale, vokale dyr, er en adaptiv, gavnlig egenskab ifølge nye resultater offentliggjort i tidsskriftet Current Biology.

Nøgne muldvarperotter er østafrikanske hårløse pattedyr, der er skaldede og rynket med bukketænder. De lever i underjordiske kolonier og deres sociale struktur ligner biers – der er soldater, arbejdere og en dronning. Der kræves meget samarbejde, for at en muldvarp-rottekoloni kan fungere. Nøgne muldvarperotter skal beslutte, hvor de skal grave, hvordan de skal forsvare kolonien, og hvordan de skal formidle placeringen af fødekilder, og meget af dette opnås ved vokal kommunikation.

"Nøgne muldvarpe-rotter kvidrer og knirker konstant," sagde Thomas Park, professor i biologiske videnskaber og neurovidenskab ved University of Illinois, Chicago og en af hovedforfatterne på avisen.

Park har studeret nøgne muldvarpe-rotter i årtier og har beskrevet nogle af deres mærkelige træk, såsom deres evne til at trives under forhold med lavt iltindhold under jorden og deres høje tolerance over for smerte.

"Vi var nysgerrige på deres hørelse, da de er så vokale, men forskning havde antydet, at deres hørelse faktisk er ret dårlig," sagde Park.

Park og kolleger testede muldvarperotters hørelse ved hjælp af teknologi, der ligner den, der bruges til at teste menneskelig hørelse. De udførte en auditiv hjernestammeresponstest, hvor elektroder placeret på hovedbunden opfanger signaler, der indikerer, at lyden behandles i hjernen. Forskerne fandt ud af, at signalerne var svage, hvilket bekræfter, at nøgne muldvarpe-rotter har dårlig hørelse. Faktisk er "deres hørelse så dårlig, at de ville være kandidater til høreapparater, hvis de var mennesker," sagde Park.

Når høretabet var bekræftet, vendte Park og kolleger sig til muldvarperotternes genetik og fandt seks mutationer i gener forbundet med høretab hos mennesker.

"Det faktum, at der var så mange af disse mutationer, tyder stærkt på, at disse mutationer blev udvalgt, fordi de er adaptive på en eller anden måde," forklarede Park.

Forskerne fandt også ud af, at de nøgne muldvarpe-rotter manglede cochleær forstærkning, en proces, hvorved specialiserede celler i det indre øre hjælper med at forstærke lydsignaler, før disse signaler sendes til hjernen. Cochlear amplifikation er hjulpet af celler kaldet ydre hårceller, som er placeret i det indre øre. Uden at disse celler fungerer korrekt, dæmpes lyde kraftigt.

"Hvis de nøgne muldvarpe-rotter ikke havde disse mutationer, kunne den konstante støj, de producerer, faktisk dræbe hårcellerne, der er ansvarlige for at høre," sagde Park.

Hårceller modtager auditive vibrationer og sender signaler til hjernen, hvor de tolkes som lyd. Virkelig høje lyde dræber faktisk hårceller, som i modsætning til andre typer celler ikke kan regenerere. Park sagde, at det er grunden til, at høretab hos de fleste pattedyr er progressivt.

"Fordi de nøgne muldvarpe-rotter mangler funktionel cochlear forstærkning, når de lyde, de hører, aldrig op til et niveau, hvor de er dødelige for hårceller, og så kan de nøgne muldvarpe-rotter modstå denne konstante kakofoni uden at blive helt døv," sagde Park. "De er de eneste pattedyr, vi kender til, som mangler cochleær forstærkning."

De nye resultater tyder på, at muldvarperotter kan være en god dyremodel til at undersøge høretab hos mennesker.

Populært emne.