Лягушки Sechellophryne gardineri проживающие на Сейшельских островах, являются одними из самых маленьких лягушек в мире. Не смотря на то, что у них отсутствуют слуховые  косточки и барабанные перепонки, они способны квакать и при этом слышать друг друга. Международная группа ученых с помощью рентгеновских лучей смогла решить эту загадку, установив, что эти лягушки используют полость рта и ткани для передачи звуков на внутреннее ухо.

Без среднего уха 99,9% звуковой волны не дойдёт до слуховых рецепторов, но сейшельские лягушки решают эту проблему с помощью рта-звукоуловителя. Слуховой аппарат большинства видов животных появился еще в триасовом периоде 250-200 млн. лет назад и является общим для большинства проживающих сейчас четвероногих. Несмотря на то, что слуховой аппарат четвероногих животных со слуховой косточкой, барабанной перепонкой и средним ухом схож, он возник у некоторых групп животных независимо друг от друга. Так, например, в отличие от слухового аппарата млекопитающих, большинство лягушек не имеют наружного уха, но среднее ухо содержит барабанную перепонку, расположенную у поверхности головы. Входящие звуковые волны заставляют вибрировать барабанные перепонки, которые передают эти колебания с помощью косточек на внутреннее ухо, где волосковые клетки переводят их в электрические сигналы, поставляемые в мозг. Но возможно ли слышать звуки без барабанных перепонок и слуховых косточек? Теоретически - нет, это связано с тем, что 99,9% звуковой волны, достигнув животного, отражается от поверхности его кожи и поглощается его тканями.

Однако, несмотря на это нам известен один вид лягушек, не имеющий барабанных перепонок и слуховых косточек, но при этом они способны квакать и слышать друг друга. “Это кажется противоречием” – говорит Рено Боистел. “Эти маленькие животные – гардинеры обитают изолированно в тропических лесах Сейшельских островов уже 47-65 млн. лет, с тех времен, как эти острова отделились от суперконтинента Гондваны. В результате чего, если они способны слышать, то их слуховая система должна была напоминать слуховую систему некоторых форм животных  обитавших на древнем суперконтиненте”.

Трёхмерная реконструкция головы Sechellophryne gardineriДля того чтобы убедится, способны ли эти лягушки слышать друг с друга, ученые установили громкоговорители в естественной среде обитания этих земноводных и транслировали по ним предварительно записанные песни самцов лягушек на которые “слушатели” незамедлительно отвечали.

Следующим шагом ученые попытались определить механизм, с помощью которого эти, казалось бы, глухие лягушки слышали друг друга. В качестве звукопроводящего механизма рассматривались лёгкие, мышцы, которые у лягушки соединены с грудным поясом в области внутреннего уха, а так же костную проводимость. Вследствие малых габаритов Sechellophryne gardineri, достигающую всего лишь одного сантиметра в длину, зоологи решили воспользоваться рентгеновским аппаратом высокого разрешения.

Эксперименты и численное моделирование показало, что ни одна из гипотез была не верна. Оказалось, что звук попадал на рецепторы через рот земноводного.

Дело в том, что рот у гардинеры по объему больше, чем ее легкие и служит отличным резонатором, который усиливает звуки чужого кваканья. Для лучшего звукопроведения у Sechellophryne gardineri уменьшилась толщина тканей между внутренним ухом и полостью рта вследствие чего ткани стали более однородные, что привело к тому, что звук  быстрее и полнее мог добираться до костей внутреннего уха.  Кроме того, для лучшей слышимости звуков соперников, рот лягушки особенно хорошо резонирует на частотах пения других самцов. Скорее всего, столь примитивный слуховой аппарат позволяет амфибии слышать только своих сородичей и быть глухой к другим звукам.

Источник: ScienceDaily