05.02.2015, 10:21
Редакция Naked Science
784

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

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

Написать комментарий