• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15 июля, 14:12
Татьяна Зайцева
1
1,3 тыс

Ученые выяснили, как слонам удается общаться друг с другом через вибрацию почвы

❋ 4.1

Для общения друг с другом на большом расстоянии слоны используют не только звуки, передаваемые по воздуху, но и вибрацию почвы. Новое исследование показало, что крупные кости среднего уха слонов отлично приспособлены к передаче низкочастотных вибраций от ног во внутреннее ухо. Дополнительно улучшает остроту такого «костного» слуха способность слонов произвольно закрывать слуховой канал.

© Pixabay/CC0 Public Domain / Автор: Татьяна Соловьева

Издавая звуки, распространяющиеся по воздуху, слоны могут общаться друг с другом на расстоянии до пяти километров. Однако у них есть и второй способ передачи сигналов: слоны топают по земле, создавая тем самым сейсмические волны.

Эти вибрации достигают адресатов, после чего передаются от подошв их ног через кости конечностей и в итоге через кости черепа непосредственно во внутреннее ухо. Такие сигналы слоны могут воспринимать на расстоянии 10 километров и более от их источника. Подобная способность называется «слух через костную проводимость».

Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Frontiers in Audiology and Otology, выяснили, за счет чего слоны настолько хорошо слышат через костную проводимость. Оказалось, что их уши гораздо чувствительнее к низкочастотным вибрациям, распространяющимся по костям, чем человеческие уши. Эта чувствительность обусловлена анатомией слонов: их большие, тяжелые кости среднего уха способны чрезвычайно эффективно передавать низкочастотные звуки во внутреннее ухо.

Исследователи провели серию экспериментов, используя образцы височных костей — части черепа, в которой расположено среднее и внутреннее ухо, — слона и человека. Кости прикрепили к специальному устройству. Оно создавало вибрации, имитирующие звуки, которые распространяются по телу и приходят в череп.

С помощью направленного лазерного луча устройство измеряло, насколько смещались крошечные светоотражающие маркеры, размещенные на костях среднего уха, в ответ на низко- и высокочастотные вибрации.

Кости среднего уха слонов вибрировали наиболее эффективно на частоте около 0,4 килогерца, тогда как кости человека — на частоте примерно 1,2 килогерца. На более низких частотах у слонов стремечко — небольшая косточка среднего уха, передающая вибрации во внутреннее ухо — двигалось в три-четыре раза больше, чем стремечко человека. Большая подвижность стремечка означает, что больше вибраций передается в улитку — часть уха, где звуковые волны преобразуются в нервные сигналы.

Кости среднего уха у слонов в девять раз тяжелее, а барабанные перепонки в семь раз больше, чем у людей.

«Благодаря размеру этих костей у слонов низкочастотные звуки лучше передаются в улитку. При этом улитка   адаптировалась к большему входному сигналу и генерации нейронных ответов, которые мозг может использовать и интерпретировать для коммуникации», — объяснил ведущий автор исследования Сунил Пуриа, доцент кафедры отоларингологии Гарвардской медицинской школы.

Еще больше улучшает и без того превосходный слоновий слух на низких частотах отсутствующая у людей способность произвольно закрывать слуховые каналы, выяснили исследователи. Когда частота вибраций ниже 200 герц, слоны могут сокращать специальную мышцу: она закрывает слуховой канал, достигая эффекта, аналогичного тому, который человек испытывает, вставляя беруши или внутриканальные наушники, — звуки, издаваемые телом, становятся громче.

По оценкам Пуриа и его коллег, способность слонов закрывать слуховые каналы может до 30 раз улучшать остроту их слуха через костную проводимость.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Татьяна Зайцева
Автор на протяжении многих лет пишет новости науки для разных сетевых изданий. Сфера интересов - археология, антропология, медицина, биология, палеонтология.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

26 августа, 06:57
Мария Азарова

Некоторые опасные для здоровья химические вещества продолжают обнаруживать в окружающей среде спустя десятилетия после того, как их использование решили ограничивать. Масштабный обзор европейских данных показал, где именно сохраняются эти загрязнители и насколько массовым было их распространение.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Барабанные перепонки в семь раз больше линейно или по площади? Для костей указано-разница в массе (объеме). Неужто и соотношение барабанных перепонок тоже дано по объему (массе), хотя их функциональная эффективность определяется площадью.