Крошечные бразильские жабы не умеют приземляться из-за размеров внутреннего уха
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии