Голосовые связки летучих мышей оказались сверхбыстрыми мускулами

МОСКВА, 29 сен — РИА Новости. Голосовые связки летучих мышей могут сокращаться 190 раз в секунду, что позволяет причислить их к редкому типу «сверхбыстрых» мускулов, которые ранее ученые находили только у некоторых видов рыб, змей и птиц, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Голосовые связки летучих мышей потеснили предыдущего «рекордсмена» — глазные мускулы. Двигательные мышцы глаз способны сокращаться примерно в пять раз быстрее, чем все остальные мышцы тела.

Джон Ратклифф (John Ratcliffe) из университета Южной Дании в городе Оденсе и его коллеги измерили частоту сокращений голосовых связок насекомоядных летучих мышей, водяных ночниц (Myotis daubentonii), проследив за изменениями частоты щелчков их «эхолота».

Водяные ночницы, как и большинство других видов летучих мышей, используют свои голосовые связки в качестве источника сигнала для своего «эхолота». Они издают серию высокочастотных писков, которые отражаются от окружающей среды — скал, деревьев и животных. Это помогает летучим мышам ориентироваться в полной темноте и ловко ловить насекомых.

В ходе этого эксперимента ученые установили вокруг вольера с ночницами 12 больших ультразвуковых микрофонов, при помощи которых биологи записывали высокочастотные трели этих млекопитающих во время охоты. Авторы статьи подтвердили, что ночницы сокращают длину импульса, и соответственно, увеличивают частоту щелчков до 160 сигналов в секунду при приближении к жертве.

Как считают исследователи, отдельные «ноты» в таком сигнале можно различить даже в том случае, если его частота будет приближаться к 400 колебаниям в секунду.

Ратклифф и его коллеги попытались выяснить, что является ограничивающим фактором — слух мышей или их «голос». Биологи изучили структуру голосовых связок и детально проанализировали механизм их сокращения при помощи высокоскоростной видеокамеры. Оказалось, что голосовые связки ночниц способны сокращаться в 20 раз чаще глазных мышц людей — примерно 190 раз в секунду.

Ученые отделили несколько мускульных волокон от голосовых связок летучей мыши и проверили, насколько быстро они могут сокращаться при отсутствии любых других потенциальных ограничений. Одно сокращение такой нити занимало всего лишь 5 миллисекунд — примерно 200 раз в секунду, что приближает летучих мышей к абсолютному пьедесталу скорости.

«Мы определили максимальную „мощность“ этих мускулов примерно также, как можно измерить скорость машины. Мы были удивлены — эти мускулы принадлежат к редкому подтипу «сверхбыстрых“ мышц, которыми раньше могли похвастаться только некоторые виды рыб, змей и птиц», — пояснил Ратклифф, чьи слова приводит пресс-служба университета.

Как объясняют ученые, небольшая разница между «реальной» частотой щелчков и максимальной скоростью сокращения связок подтверждает то, что именно они ограничивают быстроту работы «эхолота» мыши.

«Ночные небеса просто кишели мотыльками и прочими насекомыми до появления первых летучих мышей 50 миллионов лет назад. Супербыстрые голосовые связки помогают летучим мышам неотрывно следить за беспорядочными пируэтами насекомых в воздухе. Эта способность, как и умение летать и использовать „эхолот“, сделали этих млекопитающих такими успешными», — заключает Ратклифф.

глаз,  виды,  сокращение,  механизм,  ученые,  мыши,  работы,  Москва 

30.09.2011, 2841 просмотр.