На дне Тихого океана примерно в 1 600 км к востоку от Японии обнаружен вулкан размером с Нью-Мексико или Британские острова — крупнейший на Земле и один из самых больших в Солнечной системе. 

Изображение IODP. Массив Таму (Tamu Massif) ранее считался состоящим из более мелких образований, а теперь учёные намерены пересмотреть устоявшиеся представления в морской геологии, ведь это один огромный щитовой вулкан. «Он в той же лиге, что и марсианский Олимп», — подчёркивает ведущий автор исследования Уильям Сэгер из Хьюстонского университета (США).

Таму представляет собой возвышенность 450 на 650 км (около 300 тыс. км²), вершина которой находится примерно в 2 км ниже поверхности океана, а основание — на глубине 6,4 км. Он намного больше самого крупного действующего вулкана планеты Мауна-Лоа на Гавайях, площадь которого равна всего 5 200 км². 

Изображение авторов работы. Сложенный базальтами Таму — старейший и крупнейший объект поднятия Шацкого. Общая площадь этого плато в северо-западной части Тихого океана сопоставима с территорией Японии или Калифорнии.

Г-н Сэгер приступил к изучению того, что считалось подводным горным массивом, около 20 лет назад. Он назвал его в честь Техасского университета A&M (Texas A&M University, TAMU), где тогда работал. Поднятие Шацкого было нанесено на карту в начале XX века. 

По словам учёного, Таму отличается от классических подводных гор и вулканов, которых во всём мире десятки тысяч. Он гораздо крупнее и обладает более пологим склоном. Близ вершины уклон составляет всего около 1°, затем он снижается до половины градуса, а у основания и того меньше. (Для сравнения: средний уклон лестницы в подъезде 40°, а лыжной горки, где катаются новички, — примерно 10°.) «Если бы вы стояли на вершине, вам нелегко было бы понять, что это вершина горы», — поясняет г-н Сэгер. 

Специалисты полагали, что гигантское поднятие Шацкого формировалось долго и постепенно в результате слияния нескольких вулканов — точно так же, как Большой остров Гавайского архипелага возник благодаря извержениям пяти вулканов, оказавшихся в непосредственной близости друг от друга. 

Однако анализ сейсмических данных, проведённый группой г-на Сэгера, преподнёс сюрприз. «Мы увидели лавовые потоки, выходившие из единого центра при отсутствии очевидного вторичного источника вулканизма», — поясняет учёный. 

В дополнение к этому геохимический анализ образцов показал, что всё это огромное сооружение сложено одними и теми же породами одного и того же возраста. 

Из этого следует, что массив Таму в действительности представляет собой один-единственный вулкан, возникший, скорее всего, за относительно короткое время (порядка нескольких миллионов лет). Вскоре после этого он потерял активность, пребывая в этом состоянии по сей день. Возраст его оценивается примерно в 145 млн лет (поздняя юра — ранний мел). 

«А что если и другие плато на дне океана — это тоже вулканы? — трепещет Брайан Джича из Висконсинского университета (США), не принимавший участия в исследовании. — А что если даже некоторые базальтовые плато на суше — это на самом деле древние вулканы?» И сколько их? Десятки? 

Г-н Сэгер не исключает такой возможности. На Земле есть ещё более крупные вулканические комплексы — взять хотя бы сибирские траппы. Правда, эксперт полагает, что они сложены лавой разных источников.

 Откуда же взялся Таму? На этот вопрос пока нет чёткого ответа. Вполне вероятно, что это результат удачного стечения обстоятельств: граница сразу трёх литосферных плит, тонкая кора, источник горячей магмы под ней. Восходящий мантийный поток привёл к образованию «пузыря», который лопнул, и часть магмы вылилась на поверхность, сформировав огромную гору. 

Как именно магма добралась до поверхности, тоже не совсем ясно. Возможно, какая-то «капля» перегрелась, её плотность снизилась, и её вытолкнуло наверх. Или в коре просто открылись трещины, и магма стала подниматься. 

Следующим шагом станут измерения магнитных свойств тамошних пород (это будет сделано с помощью судна, оснащённого системой GPS), что позволит составить точную карту распространения лавы со временем.

Г-н Сэгер не уверен, поможет ли его открытие понять, как образовался марсианский Олимп, но всё-таки поверхность Красной планеты изучать проще, чем дно земного океана.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience. 

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Африканские рыбы нотобранхии Nothobranchius kadleci и Nothobranchius furzeri достигают половой зрелости в рекордные сроки — всего лишь за 17–18 дней с момента появления на свет.

Нотобранхии N. kadleci достаточно 17 дней, чтобы достичь половозрелого возраста. (Фото Marco Vaccari.) Такой скороспелости нет больше ни у кого из позвоночных.

Это обнаружили Мартин Рейхард и его коллеги из Института биологии позвоночных Чешской академии наук. Зоологи изучали жизненный цикл этих двух видов, обитающих в прудах на севере Мозамбика. N. kadleci и N. furzeri приходится выживать в весьма экстремальных условиях, так как водоёмы, в которых они размножаются, существуют только во время сезона дождей. Появившиеся пруды высыхают за 3–4 недели, поэтому рыбам нужно сделать всё очень быстро. 

Стоит также заметить, что оба вида уже появлялись в поле зрения учёных, и ранние наблюдения показали, что они созревают к размножению примерно за месяц. Правда, зоологи изучали нотобранхий, выращенных в неволе; сейчас же наблюдение велось за теми, кто родился в естественных условиях. 

Как пишут авторы работы в EvoDevo, рыбы растут с необычайной скоростью: за день они могут вытянуться на четверть своей «взрослой» длины. При этом исследователи полагают, что такая скороспелость — ещё не предел, и при совсем уж благоприятных условиях (например, при избытке пищи или низкой плотности популяции) нотобранхии могут повзрослеть даже раньше 17-дневного срока. 

Икра рыб ждёт целый год, когда снова придут дожди и можно будет завершить цикл развития. Некоторые яйца созревают опять-таки очень быстро — за 15 дней, что тоже рекорд среди позвоночных. 

В целом такая скороспелость вполне укладывается в жизненные стратегии организмов-экстремофилов, которые вынуждены жить не просто в стабильно сложной экологической обстановке: их условия обитания нередко очень изменчивы, и, чтобы существовать, такие организмы должны созревать и размножаться в ускоренном темпе.

 Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Это может показаться странным, но, хотя жить без сна невозможно, мы до сих пор не знаем, зачем спим. Считается, что во время сна происходит консолидация памяти, перевод информации из кратковременного хранилища в долговременное. Реорганизация памяти — одно из самых популярных объяснений того, зачем нужен сон, но пока это лишь гипотеза, хотя и собирающая всё больше доказательств в свою пользу. 

Толстохвостые лемуры проводят зиму в спячке, но почти без сна. (Фото ericandryann.) А ещё считается, что во сне нейтрализуются токсины, образовавшиеся во время бодрствования, и происходит восполнение израсходованной энергии: сон помогает отрегулировать обмен веществ и температуру тела (которая, понятно, неразрывно связана с метаболизмом).

Учёные из Университета Дьюка (США) попробовали проверить последнее предположение с помощью толстохвостых лемуров. Сразу стоит сказать, что они изучали не обычный суточный сон, а спячку, в которой лемуры могут проводить до семи месяцев. В это время сердечный ритм зверьков замедляется со 120 ударов в минуту до 6, а температура тела поднимается или опускается в зависимости от того, что происходит на дворе. Сильные перепады температуры тела для млекопитающих вообще нехарактерны, однако лемурам такое умение сбивать собственную температуру просто необходимо: это позволяет им сохранить достаточно энергии, чтобы переждать зиму. 

Чтобы проверить, взаимосвязаны ли терморегуляция и сон, Эндрю Кристал и его коллеги снабдили несколько диких лемуров электродами, считывавшими активность мозга животных, и отправили их спать. Кроме того, регистрировали потребление кислорода и некоторые другие физиологические параметры. Полученные данные сравнивались с тем, как вёл себя организм лемуров, содержащихся в неволе и не засыпавших на зиму.

Как известно, сон бывает медленноволновой (non-REM) и быстроволновой (REM). В веб-журнале PLoS ONE исследователи пишут, что зиму лемуры проводили без каких-либо признаков медленноволнового сна. ЭЭГ показала, что электрическая активность мозга в это время у лемуров сильно понижена, как и обмен веществ. Но стоило температуре вокруг подняться выше 25 ˚C, как электрические волны мозга лемуров указывали на быстрый сон, и одновременно у животных интенсифицировался обмен веществ. Такой распорядок сна был противоположен тому, что наблюдается, например, у сусликов: у них во время спячки есть только медленный сон, и только при относительно высокой температуре.

Словом, если и существует связь между метаболическим энергосбережением и сном, то очень своеобразная. Пусть даже у сна есть такая функция, но во время спячки, скорее всего, включаются какие-то другие механизмы энергосбережения.

Впрочем, чтобы это утверждать наверняка, нужно провести похожие исследования с ещё какими-нибудь впадающими в анабиоз млекопитающими. Именно это и собираются сделать авторы работы: героями их следующих опытов станут тенреки. Нельзя исключать и того, что во время обычного сна имеют место некие энергосберегающие процессы; просто они имеют иную природу, нежели те, что активируются при зимней спячке.

Истоник: КОМПЬЮЛЕНТА

У разных животных в ходе эволюции, бывает, возникают сходные черты — в этом случае говорят о конвергентной эволюции, которая происходит из-за сходных экологических условий. Один из самых известных примеров: пингвин и кит, птица и млекопитающее, которые похожи друг на друга формой тела, — а всё из-за того, что и пингвину, и киту нужно плавать в море. 

Летучие мыши (наряду с дельфинами ) — самые известные животные, использующие эхолокацию.Обычно в таких случаях говорят о внешнем сходстве, подразумевая, что генетическое решение у сходных признаков может быть разным — примерно как в арифметике можно сложить две двойки или прибавить единицу к тройке, но всё равно получить четыре. Однако, по-видимому, молекулярно-генетические конвергентные изменения до сих пор просто недооценивались, и вот один из примеров — эхолокация.

Она есть у ряда животных (самые известные примеры — летучие мыши и дельфины), и учёные довольно долго спорят о том, как эхолокация появлялась у разных групп. Стивен Росситер и его коллеги из Колледжа Королевы Марии Лондонского университета (Великобритания) проанализировали на предмет конвергентной эхолокационной эволюции свыше двух тысяч генов-ортологов у двадцати двух видов животных, среди которых были и летучие мыши, и дельфины. 

И конвергентные признаки удалось обнаружить в почти 200 зонах генома. Сами исследователи ожидали увидеть сходство примерно в дюжине генах или около того: в конце концов, никакого запрета на схожие генетические изменения в эволюции нет. Но то, что их оказалось так много, всех сильно удивило. Преимущественно это касалось генов, участвующих в формировании слухового аппарата, однако были и такие, которые имели отношение, например, к зрению. 

Развитие эхолокации привело к появлению у таких разных групп, как летучие мыши и дельфины, сходных генетических черт. (Фото David Fleetham.)Исследования, в которых учёные пытались выяснить сходство между генами, контролирующими конвергентные признаки, до сих пор не рассматривали целые геномы целиком: этим, вероятно и объясняется, почему таких генов всё время оказывалось не много. Сейчас это стало возможным, так как накопились полностью прочитанные геномы самых разных млекопитающих и появились компьютерные программы, позволяющие обрабатывать много бόльшие, чем раньше, массивы генетических последовательностей.

 Дело тут даже не столько в эхолокации, сколько в том, что учёные вдруг поняли, как конвергентная эволюция может влиять на генетический портрет. Схожим изменениям подвергаются не только самые очевидные гены, непосредственно участвующие в формировании признака, но и те, которые объединены с ними в регуляторную генетическую сеть и «полномочия» которых могут быть намного шире.

Вместе с тем однозначно утверждать о конвергентной эволюции генов, по мнению некоторых специалистов, можно будет лишь после того, как генетические последовательности сравнят с теми, что им предшествовали. Иными словами, после восстановления картины этой самой эволюции. Пусть у дельфинов и летучих мышей в ряде случаев гены, имеющие отношение к эхолокации, схожи — но тут нужно убедиться, что и процесс, который привёл к этим изменениям, шёл у этих групп сходным образом. Как говорит один из комментаторов работы, Антонис Рокас из Университета Вандербильта (США), аминокислотные последовательности «эхолокационных» белков должны сильно отличаться от тех, что были у животных-«эхолокаторов» ранее, — и лишь в этом случае можно будет говорить о настоящей эволюции, которая вела разные группы животных к одной цели.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

 Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Первые 600 млн лет истории Земли называются катархеем, а по-английски — Hadean, что означает «гадесский». Причины, по которым этот период получил своё имя, очевидны: «Гадес» (он же Аид) — владыка ада, чьё имя и породило русское слово «ад». 

Земля в катархее. Симпатичное место, правда? (Иллюстрация Wikimedia Commons.)Считается, что условия на планете в то время были и впрямь адовы: Земля не имела твёрдой поверхности, то есть кора её была частично расплавлена (оттого осадочных пород не осталось). «Традиционно катархей рассматривается как период, когда наша молодая горячая планета была необитаемым местом», — подтверждает Джудит Коггон (Judith Coggon) из Боннского университета(Германия).

 Однако этот ад мог длиться сравнительно немного времени. Г-жа Коггон вместе с коллегами сделала вроде бы небольшое, но очень значимое открытие: камни из Гренландии, происходящие из мантии и имеющие возраст около 4,1 млрд лет, богаты золотом и платиной. А это всего на 400 млн позже образования Земли как планеты, что, казалось бы, выглядит очень странно.

Она же и Луна, вид из космоса. (Иллюстрация Walter Myers.)Поясним: картина расплавленной поверхности вызывает массу вопросов. Вот, скажем, вода. По сегодняшним представлениям, слишком нагретая атмосфера ведёт к интенсивной потере водяного пара. А жидкая вода вряд ли может соседствовать с лавой, что вызывает вопрос о том, как получилось, что Земля из космоса выглядит голубой. Ведь вода в значительной степени должна была быть потеряна за четыре миллиарда лет, не так ли?

Другой момент: золото и платина «любят железо» (сидерофильны). В расплавленном виде они легко растворяются в жидком железе, а благодаря куда большему весу ещё и тонут в нём. Следовательно, «адов период» должен был легко и непринуждённо освободить верхние слои Земли от этих металлов. Факты тем не менее упрямы: и платина, и золото в коре есть.

Впрочем, не будем драматизировать: всё вышеописанные длилось недолго, и уже 4,3–4,1 млрд лет назад картина была скорее такой. Луна столь велика, потому что вращалась ближе к Земле. (Здесь и ниже иллюстрации Wikimedia Commons.)Стандартное объяснение этому явлению совпадает с аналогичным вопросом о воде. В период поздней тяжёлой бомбардировки (примерно 3,9 млрд лет назад) кометы, богатые водным льдом, и астероиды, содержащие металлы платиновой группы, вернули нужные элементы в верхние слои нашей планеты. Это, напомним, суть гипотезы Late Veneer («Позднее покрытие»). На её основе несколько астрономов даже заявляли, что если в той или иной системе интенсивного перемещения комет с дальних орбит к внутренним планетам (~ тяжёлая бомбардировка) не происходило, то гидросфера там сформироваться не может, и жизнь тоже.

Только вот, как теперь оказывается, всё было не так. 4,1 млрд лет назад в верхних слоях уже были и платина, и золото. Они, против всяких ожиданий, не утонули, а вот гипотеза Late Veneer явно близка к этому.

На этой фотографии картина примерно соответствует реальным условиям 4-миллиардолетней давности.Джудит Коггон сдержана в выводах: «Позднее покрытие» было нанесено на 200 млн лет раньше, чем считалось, примерно 4,36 млрд лет назад. Очевидно, на те же 200 млн лет «устарели» и земные океаны: если на планету попали металлы из платиновой обоймы, то должна была прийти и кометная вода. А там, где вода, есть и вероятность зарождения жизни, которая, выходит, могла возникнуть на Земле 4,1 млрд лет тому назад.

Впрочем, при всём уважении к осторожности исследовательницы, напомним, что в 2008 году гипотезе «Позднего покрытия» уже был нанесён серьёзный удар. Тогда Мунир Хамаюн (Munir Humayun) из Университета штата Флорида (США) на мощностях НАСА подверг нагреву и высокому давлению образцы геологических пород, сравнительно богатых палладием — другим сидерофильным элементом, и изучил его распределение в расплавленном, а затем остывшем конечном продукте. Тогда-то и выяснилось, что никаких изменений в распределении в сравнении с обычными горными породами нет, и, в принципе, «адово состояние» Земли не обязательно должно было привести к потере «любящих железо» металлов.

Так не пора ли задуматься о том, столь ли необходима поздняя тяжёлая бомбардировка для объяснения состава поверхности нашей планеты?..

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Geoscience.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

230 млн лет назад, Польша находилась совершено в другом месте нежели сейчас. Она была частью гигантского суперконтинента Пангея, на котором круглый год был теплый климат и который населяли гигантские амфибии весом до 1,5 тонн и длиной достигавшие более трех метров. Одной из таких обитавших тогда гигантских амфибий являлся Metoposaurus diagnosticus, в его окружении было только два сезона – влажный и сухой. Как и современные земноводные метопозавры нуждались в воде, и чтобы пережить очень  долгий засушливый сезон в триасовой Красеюве (польской деревушке, где была найдена амфибия) им приходилось рыть норы, где они впадали в спячку.

Реконструкция метопозавраСпособность метопозаврами рыть норы обнаружили Дорота Кониченко-Мейер из Боннского и польского университета Ополе  и П. Мартин опубликовав статью в Journal of Vertebrate Paleontology. В своем исследовани они рассматривали общее строение скелета Metoposaurus diagnosticus и микроскопические срезы его костей.

Широкая плоская голова с широкими плоскими руками и кистями рук, а так же большой хвост Metoposaurus diagnosticus навели их на мысль о том, что во время влажного сезона Metoposaurus diagnosticus плавал во временных озерах, а при высыхании этих озер в засушливый период с помощью своей плоской головы и лап, прорывал себе нору под землей.  Авторы так же изучили сечения костей метопозавра и полученные при срезах узоры. Эти узоры аналогичны годовым кольцам деревьев в которых чередование светлых и темных полос указывают на годы роста. У более ранних ископаемых амфибий кольцо обычно состоит из широкой зоны быстрого роста (сезона дождей) чередуясь тонкой полосой медленного роста (сезона засухи), но у Metoposaurus diagnosticus, после периода медленного роста последовало прекращение роста. По словам Дорота, “гистология длинных костей метопозавра уникальна. По нашей интерпретации это соответствует  двойному сезону климата с коротким благоприятным сезоном дождей и длинным сезоном засухи, когда условия жизни сильно ухудшались”.

Фотография микросреза бедра метопозавраИсследую строение этих костей, ученые смогли решить еще одну важную проблему: “основной проблемой этих крупных амфибий – рассказывает Сандер, являлось то, что по их размеру нельзя точно определить возраст этих земноводных. Иногда взрослые особи и молодые причисляют к разным видам. Наш метод решает данную проблему. Получается, что все экземпляры, найденные в Красеюве были молодыми особями. Самому маленькому из найденных экземпляров был всего один год, а самому большому – четыре.  Взрослели, метопозавры  к семи годам, но к сожалению пока что взрослые животные не были найдены вместе с подростками  из-за чего до сих пор остается загадкой – закапывались ли взрослые вместе с молодняком в норы или нет”.

Д-р Мишель Лаурин из Национального музея естественной истории, прокомментировал эти исследования: “Данная интерпретация интересна, но проблематична в некоторых отношениях. Это животное было гораздо больше, чем любой из существующих роющих видов. Скорее всего, при выкапывании норы он в большей степени пользовался мордой и хвостом, чем конечностями, как мы можем наблюдать у большинства  современных  позвоночных”.

“Меня вновь поражает то, что, сколь много мы можем узнать об этих вымерших животных – заключает Сандер. Методы, которыми мы пользовались, были известны с 1840-х годов, но только за последние 20 лет, мы начали задавать правильные вопросы и проводить широкое сравнение с ныне живущими животными”.

Источник: ScienceDaily

Ученым впервые удалось увидеть, как глубоководный кальмар «рыбачит» при помощи своего длинного щупальца. Его вершина движется совершенно независимо от владельца и приманивает добычу.

Кальмар Grimalditeuthis bonplandiОписание наблюдений, сделанных американскими специалистами из Национального музея естественной истории, опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Кальмар Grimalditeuthis bonplandi, обитающий на глубине около 2 тысяч метров, был открыт еще в 1839 году, но только в середине 2000-х он попал в руки ученых живьем. Лишь тогда специалисты поняли, что это животное снабжено очень длинным щупальцем с утолщением на конце (раньше щупальце просто отламывалось при его поимке).

Обычные кальмары охотятся, используя пару ловчих щупалец - они выбрасывают их, хватают добычу и подтягивают ее ко рту. Однако специалисты сразу поняли: очень длинное и тонкое щупальце Grimalditeuthis bonplandi функционирует по-другому. Чтобы разобраться с особенностями его работы, авторы статьи запустили в залив Монтерей у побережья Калифорнии автоматический подводный аппарат, оснащенный видеокамерой.

Кальмар несколько раз попал на видео – оказалось, что животное и его щупальце двигаются фактически независимо друг от друга. Когда кальмар отплывает в одну сторону, утолщение на конце щупальца гребет своими перепонками и может перемещаться в противоположном направлении. В результате складывается ощущение, что рядом с кальмаром плавает какое-то отдельное небольшое животное.

По мнению ученых, вершина щупальца приманивает креветок и других кальмаров – их остатки были найдены в кишечнике Grimalditeuthis bonplandi. Скорее всего, обманутые жертвы не обращают внимания на хозяина щупальца (в отличие от вершины, его длинный стебелек не светится) и подплывают слишком близко, после чего «рыбак» внезапно на них бросается.

Источник: infox.ru

ЦЕЛОМ (от греч. koiloma - полость) (вторичная полость тела), полость между стенкой тела и внутренними органами у животных; имеется у организмов, для зародышевого развития которых характерны 3 зародышевых листка. Образуется между внутренними и наружными листками боковых пластинок. У позвоночных из целома возникают околосердечная и брюшная полости.

Функции целома

Целом заполнен специальной жидкостью, которая участвует в обмене веществ. У разных групп животных целом может быть связан с работой пищеварительной, кровеносной, выделительной и других систем органов, а иногда функционально заменяет некоторые из них.

Опорная функция

Целом служит опорой для кожно-мускульного мешка (прежде всего у кольчатых червей), выполняя роль гидроскелета. У многих форм червей, не имеющих перегородок между сегментами, за счет перекачивания целомической жидкости осуществляется перистальтическая локомоция.

Транспортная функция

Через стенки целома в его полость поступают питательные вещества из кишечника; затем они доставляются к тканям.

Запасающая функция

В целомической жидкости плавают специальные клетки, в некоторых из них питательные вещества могут накапливаться про запас.

Выделительная функция

В целом из всех органов тела поступают и вредные продукты обмена веществ. Отсюда они выводятся наружу через органы выделения.

Зашитная (имунная) функция

В целоме образуются половые клетки. Будущие яйцеклетки и сперматозоиды образуют на стенках мешочков целома скопления-половые железы. Созревшие половые клетки выводятся из целома наружу; иногда просто через разрывы в стенках тела, а чаще — через специальные выводящие каналы.

Пприсхождение целома

Происхождение целома объясняется несколькими теориями. Согласно энтероцельной теории, целом развивается из периферических карманов кишки кишечнополостных. Сторонники гоноцельной теории считают целом разросшейся полостью половых желёз. По нефроцельной теории, целом гомологичен расширенным каналам протонефридиев. Согласно схизоцельной теории, целом считается результатом разрастания и усовершенствования межтканевых участков первичной полости тела.

Источники: Словопедия

Википедия

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

Рекорд по продолжительности непрерывного бега или супермарафона поставил канадский спортсмен Дин Карназис. Он смог непрерывно бежать трое суток, по окончанию третьих суток ему пришолсь остановиться из-за того, что он начал засыпать на бегу.

Подробнее...