Слух моли: активация движением размером с атом

Нервные клетки в ушах моли настолько чувствительны, что активируются при смещении барабанной перепонки на величину, сопоставимую с размером небольшого атома. Если бы перепонку моли увеличили до толщины кирпичной стены, она могла бы зафиксировать смещение этой стены на диаметр волоса.

Исследователи из Бристольского университета изучали, как именно вибрация перепонки преобразуется в нервные импульсы. Звук заставляет перепонку колебаться, что активирует прикреплённые к ней слуховые нейроны. Ключевым был вопрос: активируются ли нейроны скоростью движения перепонки или её смещением?

Учёные впервые одновременно измерили активность слуховых нейронов моли и вибрацию её барабанной перепонки при воспроизведении звуков разной частоты и интенсивности.

Ключевые результаты:

• Для активации нейронов достаточно смещения перепонки всего на 140 пикометров (размер некоторых атомов).
• Эта величина смещения была постоянной для всех частот звука, в то время как скорость движения перепонки — нет. Это доказывает, что нейроны активируются именно смещением, а не скоростью.
• Исключение — низкие частоты ниже 15 кГц. На них нейроны реагируют только на большее смещение. Это делает моль "глухой" к низкочастотным фоновым шумам, позволяя ей фокусироваться на ультразвуковых эхолокационных сигналах хищных летучих мышей.

Исследование опубликовано в журнале Naturwissenschaften.