Поразительное восприятие звуков гусеницами побуждает исследователей разрабатывать технологии завтрашнего дня

Гусеницы табачного бражника, являющиеся распространенным садовым вредителем, не имеют слуховых органов, однако способны воспринимать звуки. Это происходит благодаря маленьким волоскам на их теле.Оказывается, даже не имея органов слуха, гусеницы способны слышать.Оказывается, даже не имея органов слуха, гусеницы способны слышать.Источник: Стивен Роберсон/университет Северной Каролины

История этого открытия началась много лет назад. Кэрол Майлз, доцент кафедры биологических наук Бингемтонского университета, заметила интересную закономерность: каждый раз, когда она входила в лабораторию и начинала говорить, гусеницы реагировали, подпрыгивая. «Каждый раз, когда я говорила им «бу», они подпрыгивали. Я запомнила это и спустя годы решила выяснить, могут ли они слышать, что именно они воспринимают и почему», — рассказывает она.

Для своего уникального эксперимента Кэрол совместно с мужем, профессором машиностроения Рональдом Майлзом, использовали безэховую камеру университета — одно из самых тихих мест в мире. Такие условия дают возможность точно контролировать звуковое воздействие и отделить реакцию на звук от реакции на вибрации поверхности. Гусеницы постоянно находятся на стеблях растений, поэтому логично предположить, что они ощущают именно колебания опоры. В условиях эксперимента гусеницы подвергались воздействию низких (около 150 Гц) и высоких (около 2000 Гц) звуков.

Гусеницы табачного бражника, как выяснили ученые в ходе эксперимента, способны ощущать звуковые волны.Гусеницы табачного бражника, как выяснили ученые в ходе эксперимента, способны ощущать звуковые волны.Источник: Бингемтонский университет

Результаты оказались неожиданными: гусеницы значительно сильнее реагировали на звуковую волну, чем на вибрации, передаваемые через поверхность, на которой они находились. Для выяснения механизма этого явления ученые удалили у гусениц часть мелких волосков с брюшка и грудной клетки. В результате их чувствительность к звуку значительно снизилась. Таким образом, ученые подтвердили, что именно волоски функционируют как своеобразные «уши» гусениц.

«Очевидно, что насекомые реагируют на движение воздуха, так как их волоски способны улавливать малейшие изменения воздушных потоков», — объясняет Рональд Майлз.

Но для чего гусеницам слух? Ученые предполагают, что это необходимо для защиты от хищников. Частота взмахов крыльев ос-наездников, которые охотятся на гусениц, составляет около 100–200 Гц, и именно на этих низких частотах насекомые проявляют наиболее выраженную реакцию: замирают, дергаются или резко подпрыгивают.

Аспирантки Айшвария Шрирам и Сара Агазадех под руководством Рональда Майлза проверяют способность гусениц распознавать звукАспирантки Айшвария Шрирам и Сара Агазадех проверяют способность гусениц распознавать звук под руководством заслуженного профессора машиностроения Рональда Майлза.Источник: Грег Шутер

Данная работа имеет не только теоретическую, но и практическую значимость. Рональд Майлз ранее исследовал слух мух и пауков, что уже позволило ему создать новый тип микрофона. Теперь он сосредоточен на разработке устройства, которое будет функционировать по аналогии со слухом гусеницы. «На технологии звукового обнаружения расходуются огромные усилия и средства. А для создания лучших микрофонов достаточно лишь взглянуть на то, как слышат животные», — отметил он.

Также ученые нашли крошечную пчелу с «дьявольскими» рогами.

Фото: hi-tech.mail.ru

Оцените статью
Dfiles.ru