Ученые выяснили, как гусеницы «слышат» звуки. Забавное наблюдение
. Этот механизм поможет в создании более совершенных микрофоновИсследователи из США выяснили, что гусеницы улавливают звуки волосками на теле
Гусеница табачного бражника (Manduca sexta)
Гусеницы слышат с помощью волосков на теле, убедились ученые из Бингемтонского университета (США). Это открытие может лечь в основу технологии производства новых, более совершенных микрофонов, сообщила пресс-служба университета.
Исследователи сосредоточились на изучении гусениц табачного бражника (Manduca sexta), который считается распространенным садовым вредителем. Исследователи выяснили, что эти создания способны улавливать звуковые колебания прямо из воздуха. Для этого они используют микроскопические волоски, покрывающие их тело.
История научного проекта началась с забавного наблюдения. Доцент биологических наук Кэрол Майлз обратила внимание на странное поведение насекомых в лаборатории коллеги: они подпрыгивали всякий раз, когда она входила в помещение. Ролики с тем, как гусеницы «танцуют» под музыку, вирусятся и в соцсетях. Спустя много лет она решила вернуться к этому наблюдению и точно выяснить, что именно слышат гусеницы и почему же они так «эмоционально» реагируют на звуки.
Чтобы проверить гипотезу, ученые провели серию экспериментов в безэховой камере университета — одном из самых тихих помещений в мире, где команда могла создать идеальные условия для изучения звука. Главной задачей было выяснить, как именно гусеницы улавливают звук: реагируют ли они на звуковые волны в воздухе или только на вибрацию поверхности под «лапками».
В ходе тестов исследователи воспроизводили низкочастотные звуки на уровне 150 герц и высокочастотные на уровне 2000 герц. Результаты показали, что насекомые реагируют на звуки в воздухе в 10–100 раз лучше, чем на колебания поверхности.
Более того, после удаления волосков с тела способность гусениц слышать заметно снизилась. Ученые пришли к выводу, что этот механизм возник в ходе эволюции для защиты от естественных врагов — хищные осы машут крыльями с частотой от 100 до 200 герц. Гусеница воспринимает этот специфический гул как сигнал о приближении хищника и мгновенно готовится к обороне, замирая или начиная подергиваться.
Результаты исследования могут помочь людям создавать более совершенные микрофоны, которые будут улавливать звук с помощью похожего механизма:
«На разработку технологий для обнаружения звука тратится огромное количество сил и средств, и в мире существует множество видов микрофонов. Нам нужно научиться создавать их более совершенными способами. И для этого всегда нужно было смотреть, как это делают животные, и изучать, как они улавливают звук», — отметил один из авторов исследования Рональд Майлз, профессор машиностроения в Колледже инженерии и прикладных наук имени Томаса Дж. Уотсона при Бингемтонском университете.
Ранее ученые выяснили, что растущие рядом растения могут предупреждать друг друга о стрессовых факторах и активировать гены для самозащиты. В рамках эксперимента исследователи выращивали растения под названием Резуховидка Таля (Arabidopsis thaliana) поодиночке или максимально близко к друг другу, так что они соприкасались. Их подвергали стрессу изолированного света. В отличие от изолированных растений, группы смогли справиться с ним. Всего за час они активировали более 2 тыс. генов, участвующих в защите от стрессовых факторов. В свою очередь, Резуховидки, растущие поодиночке, практически не проявляли дополнительной генной активности.
Ученые считают, что между близко расположенными растениями передавался некий сигнал, заставлявший их защищаться.
