Немного свежих новостей науки.
Слух много раз развивался независимо в животном мире и играет важную роль у различных насекомых и позвоночных животных для общения и обнаружения хищников. Среди насекомых уши кузнечиков уникальны, поскольку у них развились компоненты наружного, среднего и внутреннего уха, аналогичные по своим биофизическим принципам уху млекопитающих. В новом исследовании палеонтологи из Университета Линкольна и других стран реконструировали геометрию компонентов наружного уха и крыльев Eomortoniellus Handlirschi, исключительно хорошо сохранившегося кузнечика, заключённого в куске балтийского янтаря возрастом 44 миллиона лет. Они обнаружили, что Eomortoniellus handlirschi общается на пиковой частоте 32 кГц, и продемонстрировали, что ухо биофизически настроено на этот сигнал и обеспечивает слух при более высоких частотах ультразвука (более 80 кГц), вероятно, для эффективного обнаружения хищников. Результаты показывают, что эволюция уникального уха кузнечиков с его широкополосной ультразвуковой чувствительностью и биофизическими свойствами, аналогичными ушам млекопитающих, возникла в эпоху эоцена.
Образец янтаря был обнаружен в 1936 году на территории, тогда известной как Восточная Пруссия, Германия.
КТ-сканирование насекомого показало, что смола попала в ушной канал кузнечика, расположенный на внутренней стороне его ног.
Благодаря смоле внутри нежная структура уха насекомого хорошо сохранилась.
«Это открытие было бы невозможно без такого хорошо сохранившегося кузнечика, что подчеркивает, насколько важны музейные коллекции для обнаружения подобных экземпляров», — говорит доктор Чарли Вудро, доктор философии и студент Университета Линкольна, который сейчас работает исследователем в Университете Упсалы.
«Этот кузнечик застыл во времени в решающий момент гонки вооружений между эхолокационными хищниками и насекомыми».
«Незадолго до того, как это насекомое застряло в смоле, летучие мыши развили способность к эхолокации, которая, возможно, заставила кузнечиков издавать звуки на более высоких частотах».
«В то же время их уши адаптировались, чтобы слышать летучих мышей, пытающихся их выследить».
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что кузнечики развили способность посылать брачные сигналы на все более высоких частотах, чтобы оставаться незамеченными хищниками-млекопитающими, пока они не перешли на ультразвук.
Эти звуки оставались бы незамеченными до тех пор, пока около 52 миллионов лет назад первые летучие мыши не научились использовать эхолокацию.
«Хотя кузнечики, вероятно, уже осваивали высокие частоты, чтобы избежать подслушивания и развивать большее разнообразие сигналов, летучие мыши подтолкнули заставили их ускорить этот процесс», — говорит профессор Университета Линкольна Фернандо Монтеалегре-Сапата.
Такие высокие частоты, на каких общаются кузнечики успевают рассеяться ещё до того, как и их услышит летучая мышь.
«Морфологические и физиологические признаки, которые эти насекомые развили в ответ на хищников-млекопитающих, в основном летучих мышей, являются в настоящее время основными чертами, определяющими все семейство кустарниковых сверчков (Tettigoniidae), которое также возникло в эоцене».
Используя модели распространения звука и того, как живые кузнечики производят звук, авторы смогли реконструировать брачный сигнал Eomortoniellus Handlirschi.
Они подсчитали, что кузнечики, вероятно, лучше всего слышат звуки частотой около 30 кГц.
Это говорит о том, что слух насекомого развился так, чтобы лучше всего слышать голоса представителей своего вида, что дает наилучшие шансы найти пару для спаривания.
Исследователи также обнаружили два других пика слуха кузнечиков на частотах около 60 и 90 кГц.
Вероятно, это помогло насекомому настроиться на любые близлежащие эхолокационные сигналы ранних летучих мышей, частота которых составляла около 40-65 Гц.
Хотя у Eomortoniellus Handlirschi эта способность развита лишь частично, эволюция за годы после того, как он оказался в ловушке в янтаре, позволила его родственникам слышать звуки частотой более 100 кГц.
«Сейчас важно идентифицировать больше окаменелостей, чтобы отслеживать эти изменения», — говорит доктор Вудроу.
«Я думаю, что появится больше взрослых особей этого вида или его близких родственников, поскольку многие из них продаются через Интернет в частные коллекции янтаря, а также хранятся в государственных коллекциях. Просто нужны специальные люди, чтобы это отслеживать и изучать».
Статья команды была опубликована в журнале Current Biology.
---------------------------------------------------
Пишите в комментариях что и как можно и нужно улучшить на канале. Мне нужна ваша обратная связь.
----------------------------------------------------
Надеемся было интересно! С вас лайк и подписка, а с нас новые статьи. Наша группа в вк Paleo-end-arthropods
Если вам нравится наш канал, вы можете поддержать его рублём. Перевод можно осуществить на Юмани: https://yoomoney.ru/to/410013476362360 или карту Сбера 4276 4000 6650 7113 Каждый рубль будет являться для нас дополнительным стимулом к улучшению нашего канала. Спасибо!
Подписывайтесь на новый канал в дзене про сравнение размеров и масштабов всего и вся от планет и звёзд, до животных, от масштабов войн и количества солдат, то масштабов катастроф: https://dzen.ru/id/655608d35eff977b102802f9
