Слух кузнечиков и млекопитающих: обнаружены параллели
Детальный обзор функциональной механики слуха кузнечиков (насекомых семейства Tettigoniidae) выявляет чёткие параллели между их органом слуха и органом слуха тетрапод.
Доктор Фернандо Монтеалегре-З из Школы наук о жизни Университета Линкольна (Великобритания) и профессор Даниэль Робер из Бристольского университета представили детальный анализ функциональной механики слуха кузнечиков, проведя параллель между их ухом и ухом тетрапод. Работа опубликована в специальном выпуске Journal of Comparative Physiology, посвящённом исследованиям слуха у насекомых.
Многие виды животных должны распознавать звуки окружающей среды для повышения шансов на выживание, что привело к эволюции огромного разнообразия механизмов звукоулавливания. Насекомые, особенно цикады, сверчки, кузнечики и саранчовые, составляют значительную часть акустического сообщества. У этих групп самцы издают звуки для привлечения самок. Ухо кузнечиков (Tettigoniidae) эволюционировало в контексте внутривидовой коммуникации и обнаружения хищников.
Доктор Монтеалегре-З: «Некоторые насекомые, такие как кузнечики, развили биофизические механизмы слуховой обработки, поразительно схожие с таковыми у млекопитающих. Расположенные на их передних лапках, уши кузнечиков малы, но способны выполнять несколько задач, обычно ассоциируемых со слухом млекопитающих. Эти задачи включают импедансное преобразование "воздух-жидкость", усиление сигнала и частотный анализ».
В статье обсуждается биофизика слуха у кузнечиков и её вариации у разных видов, подчёркивая, что кузнечики и тетраподы нашли структурно разные решения общих биофизических проблем.
Ранее считалось, что улитковый орган для частотной избирательности уникален для млекопитающих. Однако два года назад команда под руководством доктора Монтеалегре-З обнаружила аналогичный механизм частотного анализа в ушах кузнечиков в тропических лесах Южной Америки.
Учёные полагают, что это открытие ранее неизвестного слухового органа может проложить путь для технологических достижений в области био-вдохновлённых акустических сенсоров, включая устройства медицинской визуализации и слуховые аппараты.
В 2014 году доктор Монтеалегре-З получил грант в размере £250 000 от The Leverhulme Trust для дальнейшего изучения того, как кузнечики развили невероятные способности к ультразвуковому слуху. Новый исследовательский проект направлен на комплексное понимание эволюции ультразвукового слуха у кузнечиков, в частности, того, как они развили улитко-подобные системы в ответ на меняющиеся эволюционные давления в течение миллионов лет.