Первые обитатели суши слышали благодаря легким
«Рыб с ушами» не бывает – и это неслучайно: звук распространяется в воде куда лучше, чем в воздухе, и легко достигает внутреннего уха. И среднее ухо, и ушные раковины здесь совершенно излишни, а потому и появились они лишь с выходом животных на сушу.
Процесс этот занял около 100 млн лет, но и до тех пор животные глухими не были – как выяснилось, слышать им помогали… легкие.
Тикатаалик, ископаемая рыба, одна из первых начавшая покидать воду,
могла слышать и в воде, и на воздухе
©Wikimedia
Выход первых четырехногих существ на сушу состоялся около 375 млн лет назад. Усложненный слуховой аппарат стал важной адаптацией к жизни в новых условиях: без него из-за разницы в плотности между тканями тела и окружающим воздухом почти все звуковые колебания отражались бы обратно.
Чтобы выяснить, как могли воспринимать звуки первые обитатели суши, нидерландские исследователи обратились к одному из самых близких родственников тех древних животных – африканской двоякодышащей рыбе Protopterus annectens. Протоптеры имеют жабры, однако больше 90% кислорода получают с помощью легких, то и дело всплывая, чтобы глотнуть воздуха.
Умеют они и плавать, и ползать по дну, опираясь на плавники – словом, совсем как первые животные, осваивавшие сушу.
Чтобы выяснить, насколько чувствительны протоптеры к звуку, ученые воспроизводили им акустические колебания, параллельно следя за активностью нейронов ствола их мозга. Так было показано, что эти рыбы способны воспринимать акустические колебания как оставаясь воде, так и оказываясь на воздухе.
Используя рентген, ученые обнаружили, что распространение звуковой волны создает колебания давления в легких протоптеры, наделяя ее простым, но слухом.
Похожие эксперименты были проделаны и на саламандрах, обладающих довольно простым слуховым аппаратом – и снова была показана важная роль накопленного в легких воздуха в восприятии звуковых сигналов. Даже не имея развитого слуха, первые жители суши глухими никак не были: легкие стали появляться еще до того, как они покинули воду, в ответ на снижение содержания в ней кислорода.
А у кого есть легкие и хотя бы внутреннее ухо, тот глухим не будет.
Источник: naked-science.ru
