• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
17.06.2022
Михаил Орлов
8 387

Крошечные бразильские жабы не умеют приземляться из-за размеров внутреннего уха

3.8

Миниатюрные седлоносные жабы из рода Brachycephalus в процессе эволюции приобрели рекордно малые размеры, а заодно почему-то разучились как следует прыгать. Дело в том, что вместе с уменьшением жаб стал слишком маленьким и их орган равновесия — полукружные каналы.

Brachycephalus ferruginus, миниатюрная жаба из Бразилии
Brachycephalus ferruginus, миниатюрная жаба из Бразилии / © Luiz F. Ribeiro / Автор: Наталья Федосеева

Седлоносные жабы, или короткоголовы (Brachycephalus sp.), представляют собой один из примеров миниатюризации бесхвостых амфибий и позвоночных в целом. Долгое время обитая в разлагающейся листве лесов жаркого пояса, они становились все меньше и меньше, пока не достигли в длину рекордных десяти миллиметров и менее. Выходит, эти позвоночные стали меньше многих насекомых.

У крошечных жаб есть и другая необычная особенность: они очень плохо прыгают, а точнее — не умеют приземляться. Хотя, казалось бы, в качестве бесхвостой амфибии должны целыми днями только этим и заниматься. Прыжок этих существ выглядит трагикомично: они нормально подпрыгивают, но в полете то и дело теряют контроль и падают на землю самым жалким образом: задом наперед, вверх ногами или даже приземляясь на морду.

Различные жабы из рода Brachycephalus пытаются прыгать / © Science X: Phys.org, Medical Xpress, Tech Xplore

В новом выпуске журнала Science Advances ученые из США и Бразилии выяснили причины столь нелепых прыжков. Все дело в том, что вместе с жабами уменьшился и их вестибулярный аппарат.

Чтобы ощущать положение своего тела в пространстве и координировать движения, жабы, люди и другие позвоночные имеют вестибулярный аппарат — своеобразный биологический «гироскоп». Он располагается во внутреннем ухе, по соседству с органом слуха, причем многие земноводные имеют неплохой слух — и неудивительно: какой в противном случае смысл в громких «лягушачьих концертах»? Нетрудно заметить, что наружного уха, то есть ушных раковин, у лягушек, жаб и их родственников нет. Обычно на голове у них находится непосредственно барабанная перепонка.

Итак, вестибулярный аппарат, расположенный во внутреннем ухе. Это довольно универсальное устройство, которое мало отличается у разных позвоночных. Он представляет собой три полукружных канала, которые расположены в перпендикулярных плоскостях, сообщаются между собой и заполнены жидкостью. Когда животное меняет положение тела либо двигается, жидкость внутри этих каналов начинает по-другому давить на чувствительные клеточные волоски их выстилки. Благодаря этому мы и другие позвоночные чувствуем, где находится верх и низ, и способны на сложные скоординированные движения.

Обычно размер вестибулярного аппарата позвоночных очень консервативен, то есть в процессе эволюции он медленно меняется и имеет почти стандартный размер даже у огромных китов. Однако у крошечных бразильских жаб с этим возникли проблемы: становясь все меньше и меньше, они были вынуждены пропорционально уменьшать и внутреннее ухо. В итоге хотя их полукружные каналы устроены как положено, жидкость в них оказывается недостаточно подвижной, и чувствительность органа в целом страдает. Чтобы это выяснить биологи сделали жабам целую серию микро-МРТ.

Авторы исследования подчеркивают, что в основе проблем жаб с координацией — ограничения, следующие напрямую из физики, а именно — закона Пуазёйля.

Так или иначе седлоносные жабы успешно выживают, будучи неплохо приспособленными к особым условиям своего обитания. Видимо, в их жизни падения и удары не представляют собой особенную проблему.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 14:24
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Вчера, 19:04
Александр Березин

По уточненным данным, для свода Международной космической станции с орбиты компания Илона Маска использует сильно измененный грузовой корабль, имеющий рекордно большое количество двигателей (больше, чем у любого другого корабля в истории). Однако это не будет Starship, хотя для него такая задача в теории была бы проще.

4 часа назад
Татьяна

В мире все большую популярность завоевывают изображения и звуки, созданные методами глубокого обучения. Их называют дипфейками. Настоящий тренд — подделка с помощью ИИ фото и видео знаменитостей. Установить их подлинность сложно даже специалистам. Что, если попробовать астрономические методы? Этим путем пошли ученые из Великобритании. Объект их исследования — анализ отражений в зрачках людей.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

13 июля
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно