Летучим мышам в эхолокации помогают кости

Биологам удалось найти анатомический признак, позволяющий точно определить, способна ли к эхолокации летучая мышь. Более того, признак работает не только на ныне живущих видах, но и на ископаемых. И поможет решить, чему мыши научились раньше - локации или полетам.
Эхолокацию как способ получения информации об окружающем мире используют некоторые млекопитающие (летучие мыши, китообразные, землеройки и тенреки) и пещерные птицы. Они испускают звуковой сигнал и сравнивают его с отраженным эхом.
Большинство летучих мышей способны к эхолокации и издают звуковые сигналы при помощи гортани. Хотя, как выяснилось, среди группы нелоцирующих мышей есть те, которые используют щелчки языком, а один вид издает звук крыльями. Эхолокация позволяет летающим ночным животным ориентироваться и успешно охотиться на насекомых в темноте.
Международная команда исследователей из пяти научных институтов Великобритании, Канады и Австрии под руководством Брука Фентона (Brock Fenton), профессора Университета Западного Онтарио (University of Western Ontario) в Лондоне, открыла механизм эхолокации, которым пользуется основная масса летучих мышей. Ученые использовали метод микрокомпьютерной томографии, позволивший им получить трехмерное изображение тонких деталей строения таких мелких животных без вскрытия.
Ученые работали с зафиксированными в жидкости музейными образцами летучих мышей из коллекции Королевского музея Онтарио. С помощью микрокомпьютерного сканера, созданного в Исследовательском институте Робартса (Robarts Research Institute) Университета Западного Онтарио, они изучили 35 животных, принадлежащих к 26 видам летучих мышей. Из них 21 вид использует для звуков гортань, один вид использует язык, а четыре вообще не умеют эхолоцировать. Как говорят авторы работы, в ходе исследования музейная коллекция не пострадала.
Чтобы получать информацию об окружающем мире путем эхолокации, животному нужно сравнивать представление того и другого в мозге. Для точного и оперативного сравнения издаваемый гортанью звук должен непосредственно передаваться на внутреннее ухо. Эту роль, как выяснили биологи, у летучих мышей выполняет маленькая стилохиоидная косточка, соединяющая гортань с барабанной косточкой среднего уха.
Трехмерное изображение продемонстрировало, что у всех видов летучих мышей, которые используют для эхолокации гортань, стилохиоидная косточка одним концом сочленяется с гортанью, а другим концом - с барабанной косточкой. У этих видов стилохиоидная косточка видоизменена: она уплощена к концу наподобие весла. В то же время у других видов стилохиоидная косточка не соединена с барабанной.
На примере наиболее крупной летучей мыши Eptesicus fuscus ученые построили механическую модель, которая продемонстрировала, как звуковой сигнал передается по системе костей. Пройдя через нее, он попадает в барабанную перепонку, а оттуда достигает внутреннего уха, из которого поступает в мозг. Где и происходит сравнение испускаемого и отраженного сигналов.
Так ученые нашли простой признак, позволяющий отличить эхолоцирующих летучих мышей от прочих. К тому же можно судить об этой черте как для ныне живущих, так и для ископаемых видов.
Последнее особенно интересно, так как позволяет разобраться в особенностях эволюции летучих мышей. У специалистов существуют три точки зрения на то, что произошло вначале - полет, эхолокация или одновременно. Теперь это можно точно выяснить по ископаемым остаткам. Так, раньше считали, что вымершие в эоцене летучие мыши Onychonycteris finneyi не могли эхолоцировать. Теперь ученые думают наоборот, потому что нашли в их ископаемых костях ключевое сочленение костей.
Источник: http://infox.ru/, 25.01.2010