Upptäckar Byrån

Näbbdjuret hittar sitt byte mitt i natten utan att se

Pertti Malkki

När informationen om näbbdjuret först nådde Europa trodde man att det var ett skämt. Och ännu märkligare blev näbbdjuret så sent som på 1980-talet. Då upptäckte man att näbbdjurets enastående näbb kan avläsa elektriska strömmar (courtesy of Philip Bethge).

Hur kan ett rovdjur som stänger av syn och hörsel ändå effektivt fånga sitt byte, på natten och under vattnet dessutom? För näbbdjuret (Ornithorhyncus anatinus) har gåtan ett svar långt mer spännande än någon tidigare vågat tro. Näbbdjuret har receptorer (mottagare av sinnesstimuli) på näbben som registrerar de elektriska fält som alstras av bytesdjuren! Dessa elektriska fält är mycket små och tester har visat att näbbdjuret kan uppfatta fältstyrkor kring 0,000 020 V/cm. Med hjälp av elektroreceptorer och mekanoreceptorer på näbben (de senare registrerar mekaniska vågor i vattnet) kan näbbdjuret bedöma riktning och kanske också avstånd till ett bytesdjur.

Näbbdjuret är ett däggdjur och räknas till gruppen kloakdjur (Monotremata). Kroppslängden är omkring 0,5 m och vikten ungefär 1-2 kg. Honan lägger ägg och efter kläckningen ger hon ungen di. Näbbdjuret lever i anslutning till sötvattenssystem i östra Australien och Tasmanien. Det är ett nattaktivt rovdjur som livnär sig på sötvattenslevande ryggradslösa djur (t.ex. kräftdjur och insektslarver). Det söker föda i vattnet med hjälp av sin känsliga näbb som den sicksackar fram över bottnen med. Den vänder även på stenar och bökar i bottenmaterialet.

Näbbdjuret dyker med ögon, öron och näsöppningar stängda. Med stora simhudsförsedda framfötter och en tät päls är den väl anpassad för ett vattenliv och kan fånga cirka 0,5 kg bytesdjur (halva den egna kroppsvikten!) varje natt. Det svaga elektriska fältet från ett gömt eller flyende bytesdjur utlöser en automatisk liten vridning av huvudet i riktning mot bytesdjuret. Ett bytesdjur alstrar även mekaniska vågor som fortplantas långsammare än de elektriska strömmarna. Näbbdjuret kan också uppfatta dessa vågor.

Det finns cirka 100 000 elektroreceptorer och mekanoreceptorer på insidan och utsidan av näbben, ungefär hälften av varje sort. Varje receptor är kopplad till flera nervceller (ibland så många som sexton stycken) som leder signaler till hjärnan.

Näbbdjuret skapar förmodligen med hjälp av det stora antalet elektroreceptorer på näbben en karta över det elektriska fältet. Med hjälp av kartan kan djuret sedan bedöma i vilken riktning fältet har sitt ursprung. Med mekanoreceptorerna känner den av när mekaniska vattenrörelser når näbben. Vattenrörelserna är långsammare än de elektriska strömmarna. Skillnaden i tid mellan den elektriska och den mekaniska stimuleringen känns av i s.k. bimodala nervceller (se nedan) och ger förmodligen avståndsinformation. Med hjälp av sin känsliga näbb kan näbbdjuret alltså bedöma både avstånd och riktning till ett bytesdjur!

Signalerna från receptorerna sammanställs i hjärnan. I en del av storhjärnsbarken, S1, ligger skivor med nervceller som förmedlar signaler från elektroreceptorer omväxlande med skivor som förmedlar signaler från mekanoreceptorer. Skivorna bildar alltså en randig struktur. I de skivor som tar emot information från elektroreceptorerna finns också nervceller av bimodal typ, d.v.s. celler som reagerar både på elektroreceptorsignaler och mekanoreceptorsignaler. Det är troligen sådana celler som kan ge hjärnan information om avståndet till bytet. S1-delen av näbbdjurets hjärna liknar, både till struktur och storlek, ett avsnitt i vår hjärna som bland annat tros ha en viktig funktion för avståndsbedömningen vid seendet!

Det var så nyligen som på 1950-talet som man uppmärksammade djurs förmåga att känna av svaga elektriska fält. Denn förmåga finns både hos broskfiskar (hajar och rockor) och hos flera grupper av benfiskar. På 1980-talet uppdagades egenskapen även hos näbbdjuret och dess släktingar, myrpiggsvinen. Det var ett mycket oväntat fynd att kunna konstatera att elektroreceptorer fanns även hos däggdjur!

En mycket viktig sak som forskningsresultaten bidragit till är byggandet av störningsfria hem åt näbbdjuren i djurparker. Man skärmar helt enkelt av alla elektriska störningar i näbbdjurshemmen med en s.k. Faradays bur. Den behöver inte vara en bur i ordets vanliga bemärkelse utan kan bestå av tunna jordade elledare som fångar upp störande elektriska fält, från lampor och annan elektrisk utrustning i djurparken, innan de når näbbdjuren.

Läs mer om näbbdjuret här på svenska. Här är några australiska sajter på engelska: "Ultimate Monotremata Site", "Wildlife of Tasmania" och "Resource Guide of the Platypus". På "Ultimate Monotremata Site" finns en intressant QuickTime-film med ett simmande näbbdjur som söker föda med sin näbb (4 MB).

 Källor

J.D. Pettigrew: Electroreception in monotremes (Journal of Experimental Biology 202:1447-1454, 1999).

The Ultimate Monotremata Site.