Аллигаторы в наушниках помогли сроднить слуховые системы современных архозавров

Аллигатор в наушниках в представлении художника (дизайнера нашего издания)

Ученые из Германии и США провели эксперимент на аллигаторах, с помощью которого рассчитали временной промежуток между тем, как звук достигает двух органов слуха животного. По их подсчетам этот промежуток составляет от 500 до 1500 микросекунд, а функционально отделы мозга, которые за это отвечают, схожи с птичьими. Это позволяет сделать вывод о том, что похожие особенности слуховой системы присутствовали и у родственных вымерших животных, пишут ученые в The Journal of Neuroscience.

Временной промежуток между тем, как слуховой стимул достигнет одного и другого органа слуха, считается одним из ключевых параметров слуховой системы животного. Величина этого параметра предсказывает то, насколько эффективно и быстро особи определенного вида могут локализовать источник звука, а по активности мозга в момент обработки такого стимула можно даже предсказать, какое именно животное звук слышит.

Информации о таком параметре относительное слуховой системы древних животных, однако, не так много. Лутц Кеттлер (Lutz Kettler) из Мюнхенского технического университета и Кэтрин Карр (Catherine Carr) из Мэрилендского университета решили изучить задержку между обработкой слухового стимула двумя органами слуха у крокодилов, которые вместе с динозаврами входят в одну группу архозавров.

Для эксперимента ученые отобрали 40 юных (в возрасте от 6 до 36 месяцев) миссисипских аллигаторов (Alligator mississippiensis). В два их уха ученые вставили наушники, через которые подавался сигнал с различной частотой (в пределах допустимого для слуховой системы аллигаторов диапазона). Аллигаторы находились под анестезией, а с помощью электродов ученые следили за активностью ламинарного ядра (nucleus laminaris) — частью ствола головного мозга, активность нейронов которой помогает определить нужный временной промежуток.

Ученые выяснили, что такой временной промежуток составляет от 500 до 1500 микросекунд в зависимости от того, с какой стороны подается звук. С помощью разрядов тока далее ученые также точечно повредили аллигаторам ламинарные ядра в нескольких местах. Они выяснили, что участки, которые отвечают за распознавание слухового стимула обоими органами слуха в зависимости от времени, у аллигаторов схожи с птичьими: для этого ученые также проанализировали похожие данные, полученные при экспериментах на совах и курицах. 

Часто ученые предполагают, что временной промежуток между детекцией стимула двумя органами слуха зависит от двух вещей: размера головы и доступного слухового диапазона. То, что такой параметр у аллигаторов оказался схожим с его показателями у птиц, говорит о том, что существует важный фактор, отвечающий за этот параметр, — общие предки. Птиц, как и аллигаторов, относят к современным архозаврам: схожесть активности ламинарного ядра в ответ на слуховой стимул может говорить также и о том, что временной промежуток между детекцией стимула органами слуха имеет эволюционную основу и, скорее всего, был таким же и у их предков.

Любая новость про крупных рептилий — отличный способ вспомнить эксперимент, проведенный в прошлом году: тогда ученые положили в МРТ нильских крокодилов и дали им послушать Баха. Исследование показало, что мозг крокодилов, так же, как и у птиц, по-разному обрабатывает звуковые стимулы в зависимости от их сложности.

Елизавета Ивтушок

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.