• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.02.2015, 10:21
Редакция Naked Science
780

Первые жители суши слышали благодаря легким

«Рыб с ушами» не бывает – и это неслучайно: звук распространяется в воде куда лучше, чем в воздухе, и легко достигает внутреннего уха. И среднее ухо, и ушные раковины здесь совершенно излишни, а потому и появились они лишь с выходом животных на сушу. Процесс этот занял около 100 млн лет, но и до тех пор животные глухими не были – как выяснилось, слышать им помогали... легкие.

Первые жители суши слышали благодаря легким – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Никита Тарасов

Выход первых четырехногих существ на сушу состоялся около 375 млн лет назад. Усложненный слуховой аппарат стал важной адаптацией к жизни в новых условиях: без него из-за разницы в плотности между тканями тела и окружающим воздухом почти все звуковые колебания отражались бы обратно.
 
Чтобы выяснить, как могли воспринимать звуки первые обитатели суши, нидерландские исследователи обратились к одному из самых близких родственников тех древних животных – африканской двоякодышащей рыбе Protopterus annectens. Протоптеры имеют жабры, однако больше 90% кислорода получают с помощью легких, то и дело всплывая, чтобы глотнуть воздуха. Умеют они и плавать, и ползать по дну, опираясь на плавники – словом, совсем как первые животные, осваивавшие сушу.
 
Чтобы выяснить, насколько чувствительны протоптеры к звуку, ученые воспроизводили им акустические колебания, параллельно следя за активностью нейронов ствола их мозга. Так было показано, что эти рыбы способны воспринимать акустические колебания как оставаясь воде, так и оказываясь на воздухе. Используя рентген, ученые обнаружили, что распространение звуковой волны создает колебания давления в легких протоптеры, наделяя ее простым, но слухом.
 
Похожие эксперименты были проделаны и на саламандрах, обладающих довольно простым слуховым аппаратом – и снова была показана важная роль накопленного в легких воздуха в восприятии звуковых сигналов. Даже не имея развитого слуха, первые жители суши глухими никак не были: легкие стали появляться еще до того, как они покинули воду, в ответ на снижение содержания в ней кислорода. А у кого есть легкие и хотя бы внутреннее ухо, тот глухим не будет.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
3 июля, 13:35
Александр Березин

Современные люди проводят днем неподвижно столько же времени, сколько и охотники-собиратели. Но делают это сидя, а не на корточках, как их предки. Физиология человека не адаптирована к сидению, а физические возможности цивилизованных людей — к длительному пребыванию на корточках. Теперь исследователи рассчитали часть цены, которую мы платим за проблему длительного сидения.

3 июля, 14:09
Максим Абдулаев

Китайские и британские палеонтологи обнаружили древнейший эволюционный прообраз челюстей современных пауков и скорпионов. Просканировав окаменелость животного Urokodia aequalis возрастом 518 миллионов лет, ученые выявили самую раннюю известную науке переходную форму хелицер. Трехмерная модель впервые наглядно показала, как именно возникло главное оружие паукообразных: несколько суставов длинных хватательных конечностей, характерных для кембрийских хищников, срослись воедино и образовали новый ротовой аппарат.

3 июля, 08:40
Любовь С.

Если достаточно развитая цивилизация может отправлять к звездам не колонистов, а крошечные автономные зонды с ИИ, роботами и архивами знаний, то молчание Вселенной становится еще более странным. Возможно, развитые цивилизации не строят космические империи и не окружают звезды мегаструктурами, а расселяются по Галактике тихо — с помощью малозаметных автоматических систем.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

29 июня, 12:34
Илья Гриднев

Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий