Tiny Katydid Ears Look Huomattavasti Ihmisen

{h1}

Huolimatta poikkeuksellisen etäisestä evolutionaarisesta suhteestamme ihminen ja katydidit ovat kehittyneet samanlaisilla korville.

Heidän korvansa voivat olla jaloillaan, mutta katydidit kuulevat paljon kuin ihmisillä, uusi tutkimus löytää.

Itse asiassa, vaikka hyönteis- ja nisäkäsperheet poikkeavat hämmästyttävän kauan sitten, jopa evoluutiomittakaavassa korvat ovat kehittyneet toimimaan erittäin samankaltaisilla tavoilla. Tulokset voisivat olla hyödyllisiä miniatyyristen ääniantureiden suunnittelussa, sanoi Daniel Robert, Bionanoscientist Bristolin yliopistosta Yhdistyneessä kuningaskunnassa.

"Se on vähän läpimurto meille, sillä nyt tiedämme, että on olemassa korvia, jotka voivat tehdä tällaisen hienostuneen analyysin [vieläkin pienen ja yksinkertaisen] analyysin mukaan", Robert kertoi WordsSideKick.comille.

Katydidiset korvat

Robert ja hänen kollegansa keskittyivät tutkimukseensa Etelä-Amerikan katydidille Copifhora gorgonensis, oranssi-kasvosynteesi, joka kuulee äänen, jonka taajuus vaihtelee 5 000: sta 50 000 hertsiin. Ihmiset, verrattuna, voivat kuulla noin 20 ja 20 000 hertsiä. Nämä katydidit laulavat noin 23 000 hertzillä, ultraäänellä tai ihmisen kuulokojeen yläpuolella.

Korvat C. gorgonensis ovat alle millimetrin pituisia. Kun tutkijat avasivat heidät, he löysivät sarvan tärykalvot tai tympaniset kalvot - toisin kuin meillä, katydidit ovat kaksi per korva, Robert sanoi. Lisää yllätyksessään he löysivät nestettä sisältävän vesikkelin korvan sisällä, aiemmin tuntemattomasta urista. Haaste, sanoi tutkimusopiskelija Fernando Montealegre-Zapata, nykyisin Lincolnin yliopiston vanhempi luennoitsija, oli se, että vesikkeli vastusti tutkimusta. Kun ne avasivat, se räjähti.

"Koko järjestelmä räjähtää", Montealegre-Zapata kertoi WordsSideKick.comille.

Selvästi vesikkeli oli paineessa. Käyttämällä useita tekniikoita herkistä mikroskooppeista röntgensäteilymikrotietotutkimukseen (CT, samanlainen tekniikka kuin ihmislääketieteessä), tutkijat pystyivät rekonstruoimaan koko katydidikorvan rakenteen ilman avautumista paineistetun vesikkelin. He havaitsivat, että se näyttää paljon omilta. [7 tapaa eläinten laki kuin ihmisillä]

Ihmiset vs. katydidit

Ihmisen korvalla on kolme osaa: tärykalvo, joka värisee kun ääniaallot osuvat siihen; oksikot, pienet luut, jotka välittävät ja täydentävät näitä värähtelyjä, jotta ne voidaan siirtää kolmanteen osaan; ja cochlea, nestetäytteinen kela, joka taloa tuhansia hairlike-soluja, jotka välittävät tärinät aivoihin käsittelyä varten. Ilman oksidia tärinät muutoin vaimennettaisiin, kun ne siirtyisivät ilmasta vesisuihkulle.

Sekä katydidit että ihmisillä on kolmiosainen korvat.

Sekä katydidit että ihmisillä on kolmiosainen korvat.

Luottamus: Tiede / AAAS

Katydidit ovat samanlaisia. Niiden kaksoispuhtaat lähettävät tärinää levylle, joka toimii vipua lisäämällä voimaa niin, että värähtelyt voivat lähettää nestettä sisältävälle vesikkelille, yksinkertaisemman version omasta oksiktiojärjestelmästämme. Itse vesikkeli on kuin yksinkertaistunut cochlea. Se on irrotettu, enemmän kuin "pitkänomainen ilmapallo", sanoi Robert, kuin etanan kuori, ja sillä on paljon vähemmän aistiharjoitteluja kuin ihmisen kohina.

Katydidit tarvitsevat todennäköisesti herkkää kuulokojejärjestelmää, koska ne laulavat samalla alueella kuin niiden suurimpien saalistajien, lepakoiden echolocating-kutsut. Niinpä Robert sanoi, että katydidien on kyettävä erottamaan tulevan metsästäjän ääni ja laulamateatterin ääni.

"Jos olet miespuolinen katydidit ja laulat sydämesi ulos lehtiä houkutellakseen naista ja siellä on lepakku, joka liikkuu ympäriinsä echolocation kanssa samoilla taajuuksilla kuin sinä, siellä on jonkin verran sekaannusta", Robert sanoi. "Jos vaski löytää sinut, sekavuus pysähtyy, koska kuolet."

Tutkijat tutkivat nyt muiden hyönteisten korvia, mukaan lukien läheisesti toisiinsa liittyvä katydid, joka laulaa hämmästyttävän suuren 150 kilohertin (150 000 hertsiä), joka on tunnetun organismin kaikkein ultraääni laulaja. Tällaisten äänien aallonpituus on niin lyhyt, että katydidien täytyy olla ultrasensitiiviset korvarakenteet, jotta ne saisivat sen etäisyyksiltä, ​​Montealegre-Zapata sanoi. Viime kädessä tutkijat aikovat innostella äärimmäisen pieniä, äärimmäisen herkkiä mikrofoneja ja ääniantureita.

"Seuraava vaihe on käyttää nanoteknologian työkaluja anturin luomiseksi, joka on puolen millimetrin koko ja tekee samaa työtä", Robert sanoi.

Seuraa Stephanie Pappas Twitterissä @sipappas tai WordsSideKick.com @wordssidekick. Olemme myös päällä Facebook & Google+.


Video Täydentää: .


FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com