Бóльшую часть жизни цикады проводят в виде личинок, роющих норы в земле. Когда приходит время, личинки выходят на поверхность и превращаются в стрекочущих крылатых особей. При этом биологические часы, управляющие превращением цикад, устроены довольно необычно: личинки выходят на свет каждые 13 или 17 лет. Столь странный и длинный жизненный цикл замечен давно, ещё в XVII веке, но до сих пор удовлетворительных объяснений этому не было.

Цикада, покидающая личиночную шкурку (фото Farrell Grehan)Экологи из Корнеллского университета (США) выдвинули интересную гипотезу, полагая, что с помощью своего жизненного цикла цикады управляют динамикой популяций птиц, которые ими питаются. И тут можно сразу предположить, что выход личинок на поверхность совпадает с пиком численности птиц, то есть с самым что ни на есть общим и банальным экологическим законом. Но в том-то и дело, что, как пишут исследователи в журнале American Naturalist, метаморфоз цикад приходится на минимум численности птиц.

В прошлом уже проводились исследования, которые показали, что птицы могут истребить всю популяцию цикад, если те появятся над землёй не в своё время. Чтобы точнее узнать, как связаны популяционные часы птиц и цикад, учёные использовали данные по динамике птичьих популяций, собранные на протяжении последних пятидесяти лет. Экологов интересовали прежде всего те виды, которые питают к цикадам особую склонность, вроде американских желтоклювых кукушек, воробьёв или красноголовых дятлов. Оказалось, что в момент выхода цикад численность всех этих птиц достигает минимума, затем поднимается и снова начинает снижаться. Это выглядит так, будто цикады специально ждут подходящей ситуации — когда хищники будут терроризировать их меньше всего.

Но может ли однократный выход цикад приводить к такому долгому «эху», которое длится больше десяти лет? Исследователи утверждают, что может. По их словам, на цикад приходится весьма значительная доля биомассы — и она вдруг оказывается, так сказать, в свободном доступе. Последствия вброса цикад в пищевую цепь можно наблюдать ещё довольно долго, хотя сами экологи признают, что тут необходимы дополнительные эксперименты, чтобы подтвердить эту гипотезу.

И точно так же дополнительные исследования нужны для того, чтобы ответить на другой вопрос: почему 13 и 17 лет? Откуда у них такая тяга к простым числам? Как птицам удаётся столь точно уменьшить свою численность именно на 13-й или 17-й год после появления цикад? И как цикады понимают, что вот на этот 13-й год выходить ещё не время, а потому нужно подождать ещё четыре года?.. Вряд ли тут действуют какие-то мистико-нумерологические законы, но биологам всё равно придётся поломать голову.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Самцы и самки воробьёв по-разному слышат друг друга в зависимости от времени года. К такому выводу пришли зоологи из Университета штата Джорджия (США), исследовавшие работу периферической слуховой системы птиц — то есть уха и располагающихся в нём слуховых рецепторов. Учёных интересовало, меняется ли как-то чувствительность уха птиц к частотам и последовательности звуков в руладах друг у друга.

В сезон размножения самки и самцы воробьёв слышат друг друга по-разному. (Фото Tero Niemi.)У самцов воробьёв, как пишут исследователи в журнале Proceedings of the Royal Society B, ничего интересного не обнаружилось: они слышали одинаково что летом, что зимой. У самок всё иначе: в сезон размножения они лучше различают частоты, но хуже — последовательность звуковых сигналов. Можно сказать, что они лучше слышат интонацию и индивидуальный тембр голоса, но при этом у них сливаются вместе «слова». С наступлением осени слуховые особенности у самок исчезали, и они начинали слышать так же, как самцы.

Эти результаты демонстрируют, что нейронная пластичность, которая помогает выжить в постоянно меняющихся условиях среды, имеет место не только в мозгу, но и в периферических отделах нервной системы. Сами чувствительные нейроны, которые принимают сигналы непосредственно из среды, могут менять свои настройки и акцентировать те или иные параметры сигнала. Скорее всего, такие изменения связаны с тем, что летом самкам нужно выбирать брачного партнёра, а осенью и зимой становится важнее поиск пищи, и тут нужно вовремя услышать голос товарища, который нашёл еду.

Любопытно, что похожие изменения в восприятии звука проявляются и у человека: известно, что женщины слышат по-разному в зависимости от стадии менструального цикла. Так что взаимные семейные упрёки (в стиле «Ты не слышишь, когда я говорю!») могут иметь под собой некое нейрофизиологическое обоснование — как у людей, так и у воробьёв.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА