Кажани в ехолокації допомагають кістки
Біологам вдалося знайти анатомічний ознака, що дозволяє точно визначити, чи здатна до ехолокації кажан. Більше того, ознака працює не тільки на видах, що нині живуть, але і на викопних. І допоможе вирішити, чому миші навчилися раніше – локації чи польотам.
Ехолокацію як спосіб отримання інформації про навколишній світ використовують деякі ссавці (кажани, китоподібні, землерийки та тенреки) і печерні . Вони випускають звуковий сигнал і порівнюють його з відбитою луною.
Більшість кажанів здатні до ехолокації та видають звукові сигнали за допомогою гортані. Хоча, як з`ясувалося, серед групи нелокуючих мишей є ті, що використовують клацання язиком, а один вид видає звук крилами. Ехолокація дозволяє літаючим нічним тваринам орієнтуватися та успішно полювати на комах у темряві.
Міжнародна команда дослідників з п`яти наукових інститутів Великобританії, Канади та Австрії під керівництвом Брука Фентона, професора Університету Західного Онтаріо (University of Western Ontario) у Лондоні відкрила механізм ехолокації, яким користується основна маса кажанів. Вчені використали метод мікрокомп`ютерної томографії, який дозволив їм отримати тривимірне зображення тонких деталей будови таких дрібних тварин без розтину.
Вчені працювали із зафіксованими в рідині музейними зразками кажанів з колекції Королівського музею Онтаріо. За допомогою мікрокомп`ютерного сканера, створеного в Дослідницькому інституті Робартса Університету Західного Онтаріо, вони вивчили 35 тварин, що належать до 26 видів кажанів. З них 21 вид використовує для звуків горло, один вид використовує мову, а чотири взагалі не вміють ехолоціровать. Як кажуть автори роботи, під час дослідження музейна колекція не постраждала.
Щоб отримувати інформацію про навколишній світ шляхом ехолокації, тварині потрібно порівнювати уявлення того й іншого у мозку. Для точного і оперативного порівняння звук, що видається гортанню, повинен безпосередньо передаватися на внутрішнє вухо. Цю роль, як з`ясували біологи, у кажанів виконує маленька стилохіоїдна кісточка, що сполучає горло з барабанною кісточкою середнього вуха.
Тривимірне зображення продемонструвало, що у всіх видів кажанів, які використовують для ехолокації гортань, стилохіоїдна кісточка одним кінцем зчленовується з гортанню, а іншим кінцем - з барабанною кісточкою. У цих видів стилохіоїдна кісточка видозмінена: вона сплощена до кінця на кшталт весла. У той же час, у інших видів стилохіоїдна кісточка не з`єднана з барабанною.
На прикладі великого бурого шкіряного (Eptesicus fuscus) вчені побудували механічну модель, яка продемонструвала, як звуковий сигнал передається по системі кісток. Пройшовши через неї, він потрапляє в барабанну перетинку, а звідти досягає внутрішнього вуха, з якого надходить у мозок. Де і відбувається порівняння сигналів, що випускаються і відображені.
Так вчені знайшли просту ознаку, що дозволяє відрізнити кажанів від інших. До того ж можна судити про цю межу як для живих, так і для викопних видів.
Останнє особливо цікаво, оскільки дозволяє розібратися в особливостях еволюції кажанів. У фахівців існують три погляди на те, що сталося спочатку - політ, ехолокація або водночас. Тепер це можна точно з`ясувати по викопних рештках.
