Ученые выяснили, почему лягушки могут слышать ультразвук

На модерации Отложенный

Физиологи смогли выяснить, как работает слуховая система уникальных лягушек Odorrana tormota, способных слышать ультразвук. Оказалось, что амфибии способны по своему желанию перекрывать евстахиевы трубы.

О способности китайских лягушек разговаривать и слышать в ультразвуковом диапазоне исследователи Иллинойского университета и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе узнали в 2006 году. Как сообщил тогда руководитель группы, профессор молекулярной и интегративной физиологии в Иллинойсе Альберт Фенг, лягушкам таким способом пришлось приспособиться к окружающей среде — они живут вблизи водопадов и горных рек. И обычное кваканье просто никто не слышит. Поэтому со временем выжили только те особи, чей звук способен перебить шум водопада.

Слух у лягушек стереоскопический. В ответ на призыв самца Odorrana tormota самка также поет свою брачную песню. И самец буквально по одному сигналу правильно определяет направление (с точностью до 1 градуса) и движется в нужную сторону.

Ученые также попытались выяснить, как изменилась слуховая система лягушек. Отличие должно было быть кардинальным — ведь больше ни одна амфибия ультразвука не слышит. Более того, такой способностью вообще обладают считанные виды животных — киты, дельфины, летучие мыши, а также несколько видов насекомых.

Оказалось, что толщина барабанной перепонки лягушки составляет 1/30 от перепонки обычной лягушки, благодаря чему Odorrana tormota может воспринимать звуки до 128 кГц.

Но и это еще не все. Новая работа привела группу Фенга к выводу, что уникальные лягушки могут по своему желанию изменять диапазон слышимых звуков.

В некоторых случаях они слышали в основном ультразвук, а в других те же самые особи слышали более низкие частоты. Следовательно, должен существовать механизм, «переключающий» уши амфибий.

И такой механизм удалось найти.

Руководитель исследовательской группы Альберт Фенг рассказал: первое, что удалось установить, — по-разному реагирует на один и тот же звуковой раздражитель барабанная перепонка. Большим плюсом для исследователей стало то, что барабанная перепонка у лягушек прозрачная. Это позволило без особого труда рассмотреть, как она устроена изнутри и как работает.

Евстахиева труба – слуховая труба, соединяющая глотку с полостью среднего уха.
Лазерный виброметр – прибор, предназначенный для бесконтактного измерения параметров вибрации.

Оказалось, что периодически за ней появляется какая-то тень. Дальнейшее исследование при помощи лазерного виброметра показало, что евстахиевы трубы у Odorrana tormota схлопываются и перекрывают барабанную перепонку, когда она начинает вибрировать с определенной частотой.

«Открытие меняет наши представления о слуховой системе лягушек, ведь во всех учебниках написано, что евстахиевы трубы открыты постоянно», — говорит Фенг.

При закрытых евстахиевых трубах лягушки наиболее чувствительны к высокочастотным звукам. А при открытых барабанные перепонки реагируют на звуки низких частот.