Ультразвуковой вокал мышей повторил механику реактивного двигателя

Международная группа ученых обнаружила, что в основе ультразвуковой вокализации мышей лежит механизм, аналог которого встречается в сверхзвуковых реактивных двигателях. Результаты работы представлены в Current Biology.

953

Ультразвуковая вокализация (УЗВ) характерна для грызунов (мышей, крыс, хомяков), обезьян и человека. Животные используют такие сигналы в состоянии покоя, для обороны территории и привлечения представителей своего вида. В случае мышей ультразвук характеризуется преобладанием частот в диапазонах 20–30 килогерц (покой) и 45–60 килогерц (комфорт или дискомфорт). У человека феномен ярче проявляется при физической и психоэмоциональной нагрузке.

 

Исходя из особенностей УЗВ животных ученые могут создавать биомодели расстройств человека, например заикания или аутизма. При этом механизм звукообразования ультразвуковой вокализации неизвестен. Согласно одной из теорий, в ее основе лежит резонанс, возникающий в результате поверхностных колебаний голосовых связок. Другая модель связывает УЗВ с механизмом, который известен по паровым вихрям в закипевшем чайнике.

 

В новой работе исследователи фиксировали механизм УЗВ мышей с помощью видеокамеры сверхвысокой скорости — 100 тысяч кадров в секунду. Результаты показали, что при ультразвуковой вокализации голосовые связки животных остаются совершенно неподвижными. Звукообразование происходит за счет испускания плоских воздушных струй из трахеи к стенке гортани и возникающего вследствие их столкновения резонанса.

 

«Этот механизм известен только по сверхзвуковым приложениям: реактивным двигателям самолетов вертикального взлета и посадки или высокоскоростным дозвуковым течениям, таким как струи для охлаждения электрических компонентов и турбин», — сообщил соавтор исследования Анураг Агарвал (Anurag Agarwal).

 

Отмечается, что ранее такой способ звукоизвлечения не был зафиксирован ни у одного животного. Ученые не исключили, что механика УЗВ мышей даже сложнее, чем предполагается сейчас, и грызуны имеют еще «несколько крутых козырей в рукаве». Полученные данные могут быть использованы в дальнейших исследованиях в области нервно-мышечного управления вокализацией и анализа ее особенностей в контексте поведения мышей.

953

Подпишись на нашу рассылку лучших статей и получи журнал бесплатно!

Комментарии

Plain text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <iframe> <embed> <br/>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Comment text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <br/>

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии