Открыто первое позвоночное, которое слышит ртом

Длина тела лягушки Гардинера составляет всего 11 миллиметров
(фото Renaud Boistel/CNRS).

Лягушка Гардинера (Sechellophryne gardineri) — одно из самых маленьких позвоночных животных в мире. Длина её тела составляет всего 11 миллиметров. Миниатюрные размеры создают ей массу проблем: короткая жизнь, немногочисленное потомство, а порой и отсутствие некоторых жизненно важных органов. К примеру, у этого земноводного нет ушей, из-за чего биологи долгое время считали его глухим.

Но недавно выяснилось, что это не так. Природа всё предусмотрела. У лягушек Гардинера относительно большой рот, так почему бы ему не выполнять функции не только органа вкуса и осязания, но и органа слуха?

В отличие от большинства лягушек, у S. gardineri нет барабанных перепонок, передающих звуковые колебания во внутреннее ухо. Внутри головы у лягушки Гардинера имеется земноводный аналог ушной улитки, способной хоть и с небольшим успехом, но ловить звуки. Однако среднее ухо, транслирующее сигнал к улитке, и кость колумелла у них отсутствуют.

Длина тела лягушки Гардинера составляет всего 11 миллиметров (фото Renaud Boistel/CNRS).

"При условии отсутствия всех этих органов, 99,9% всех звуковых вибраций будут отскакивать обратно от внутреннего уха, а животное даже их не заметит", — поясняет автор последнего исследования Рено Буастель (Renaud Boistel) из университета Пуатье.

Тем не менее, учёные заметили, что для глухого животного лягушка Гардинера поразительно говорлива. Самцы этого вида особенно шумные: каждые три минуты они издают звук с частотой 5710 герц, который длится 0,19 секунды. Логично было бы предположить, что эти "песни" они поют друг для друга. Но как тогда их слышат другие миниатюрные лягушки?

Буастель и его коллеги отправились на Сейшельские острова, являющиеся ареалом обитания S. gardineri, и провели эксперимент. Они поставили аудиозапись с призывами самцов лягушек Гардинера в их естественной среде обитания. Земноводные отреагировали мгновенно: сначала они "кричали" в ответ, затем направились к источнику звука, а некоторые из них даже начали набрасываться на магнитофон.

При условии отсутствия среднего уха, 99,9% всех звуковых вибраций будут отскакивать обратно от внутреннего уха, а животное даже их не заметит (иллюстрация Renaud Boistel/CNRS).

Стало совершенно ясно, что никаких проблем со слухом у лягушек Гардинера нет. Чтобы понять, чем же они всё-таки слышат, Буастель и его команда применили технологию рентгеновской синхротронной холотомографии для составления трёхмерной модели тела земноводного. После этого при помощи компьютерного моделирования учёные определили, как звуковые волны взаимодействуют с различными частями тела лягушки.

Буастель в первую очередь проверил, не реагируют ли на звуки лёгкие и слуховая косточка. Так, ранее биологи обнаружили, что жабы вида панамский арлекин ловят звуки именно таким образом.

Трёхмерная модель головы лягушки Гардинера (иллюстрация Renaud Boistel/CNRS).

Как ни странно, ни лёгкие, ни слуховая косточка органами слуха у лягушек Гардинера не являются. Вместо них работает рот. Дело в том, что у данного вида земноводных ротовая полость вдвое больше лёгких, и лучше всего резонирует на частоте 5738 Гц — очень близкой к той, на которой "вещают" самцы S. gardineri. Получается, именно рот является ретранслятором звуковых сигналов к внутреннему уху.

Исследователи отмечают в своей статье, вышедшей в журнале PNAS, что это пока единственное известное позвоночное, которое слышит ртом. Возможно, когда-нибудь биологи обнаружат эту способность ещё у кого-нибудь.

Добавим, что нынешнее открытие − далеко не первый случай, когда органы используются не по назначению: в марте 2013 года мы уже писали о том, как гигантский морской огурец питается при помощи своего ануса, а редкие австралийские лягушки рожают ртом.

Также по теме:
В Австралии клонировали вымерший вид лягушек, рожавших ртом
Гигантский морской огурец ест с помощью ануса
Спиногрызы существуют: безногое земноводное кормит потомство собственной кожей
Учёные пересадили головастикам глаза на хвост
Биологи обнаружили животное с самым чутким слухом

Сегодня