Костите помагат на прилепите в ехолокацията

Биолозите успяха да намерят анатомична характеристика, която ви позволява точно да определите дали прилепът е способен на ехолокация. Освен това чертата работи не само върху живи видове, но и върху вкаменелости. И ще ви помогне да решите какво са научили мишките преди - места или полети.

Ехолокацията като начин за получаване на информация за околния свят се използва от някои бозайници (прилепи, китоподобни, землеройки и тенреки) и пещерни хора . Те излъчват звуков сигнал и го сравняват с отразеното ехо.

Повечето прилепи са способни на ехолокация и издават звуци с помощта на ларинкса си. Въпреки че, както се оказа, сред групата нелокационни мишки има такива, които използват щракания с език, а един вид издава звук с крилата си. Ехолокацията позволява на летящи нощни животни да се ориентират и успешно да ловуват насекоми в тъмното.

Международен екип от изследователи от пет изследователски института в Обединеното кралство, Канада и Австрия, ръководен от Брук Фентън, професор в Университета на Западно Онтарио в Лондон, откри механизма за ехолокация, използван от повечето прилепи. Учените използваха метод за микрокомпютърна томография, който им позволи да получат триизмерно изображение на фините детайли от структурата на такива малки животни, без да се отварят.

Учените са работили с фиксирани във течност музейни екземпляри от прилепи от колекцията на Кралския музей на Онтарио. С помощта на микрокомпютърен скенер, разработен в изследователския институт Robarts на Университета на Западно Онтарио, те изследват 35 животни, принадлежащи към 26 вида прилепи. От тях 21 вида използват ларинкса за звуци, един вид използва езика, а четири изобщо не знаят как да ехолокират. Според авторите на творбата по време на проучването музейната сбирка не е била засегната.

За да получи информация за света чрез ехолокация, животното трябва да сравни представянето и на двете в мозъка. За точно и бързо сравнение звукът, излъчван от ларинкса, трябва да се предава директно към вътрешното ухо. Тази роля, както са установили биолозите, при прилепите се изпълнява от малка шилохиоидна кост, която свързва ларинкса с тъпанчевата кост на средното ухо.

3D изображението показа, че при всички видове прилепи, които използват ларинкса за ехолокация, стилохиоидната костица се съчленява в единия си край с ларинкса, а в другия край с тъпанчевата кост. При тези видове стилохиоидната кост е модифицирана: тя е сплескана към края като гребло. В същото време при други видове стилохиоидната кост не е свързана с тимпана.

Използвайки примера на голяма кафява кожа (Eptesicus fuscus), учените изградиха механичен модел, който демонстрира как звуков сигнал се предава през костната система. След като премине през него, той навлиза в тъпанчето, а оттам достига до вътрешното ухо, от което влиза в мозъка. Къде е сравнението на излъчените и отразените сигнали.

Така учените са открили прост знак, който ви позволява да различавате ехолокиращите прилепи от другите. В допълнение, тази черта може да бъде оценена както за живи, така и за изкопаеми видове.

Последното е особено интересно, тъй като ви позволява да разберете особеностите на еволюцията на прилепите. Експертите имат три гледни точки към случилото се в началото – полет, ехолокация или и двете. Сега това може да бъде точно определено от изкопаеми останки.