دو قرن پیش، طبیعیدانان گمان میکردند که ساختار شنوایی خزندگان مانند مارها و مارمولکها بهخوبی درک شده است. آنها تصور میکردند این جانوران بیشتر به بینایی و بویایی متکیاند و گوش داخلیشان تنها مسئول حفظ تعادل است و نقش چندانی در شنوایی ندارد.اما اکنون، این تصویر منظم و قدیمی دچار لرزش شده است به معنای واقعی کلمه.
تحقیقات جدید نشان میدهد که اندام تعادلی در مارمولک توکای (tokay gecko) میتواند بهعنوان میکروفونی حساس برای ارتعاشات زمینی عمل کند و حسی پنهان و اضافی به این حیوان ببخشد.این کشف از آنرو مهم است که بخشی از داستان تکامل شنوایی مهرهداران را بازنویسی میکند. این یافته نشان میدهد که مسیر قدیمی دریافت ارتعاشات که در آب کارآمد بود، پس از مهاجرت مهرهداران به خشکی از بین نرفته، بلکه تنها از دید علمی پنهان مانده بود.
مطالعه روی مارمولک توکای
زیستشناسان دانشگاه مریلند نشان دادند که مارمولک توکای از بخشی از گوش داخلی به نام ساکول برای دریافت ارتعاشات با فرکانس پایین استفاده میکند. این کشف درک ما از شنوایی خزندگان را تغییر میدهد و ممکن است به سایر گونههای خزندگان نیز گسترش یابد یافتهها همچنین احتمال وجود ارتباط بین شنوایی و تعادل در انسانها را مطرح میکنند. به گفته پژوهشگران، شاید وقتی در کنسرتهای بسیار بلند شرکت میکنیم، سیستم تعادلی ما نیز فعال میشود و مرز بین شنیدن و حسکردن لرزش از بین میرود
داوی هان، نویسنده اصلی این مطالعه، میگوید:«یافتههای ما فراتر از دنیای خزندگان هستند. با کشف این مکانیسمهای پنهان، به درک عمیقتری از نحوه تعامل حیوانات با محیط خود و حتی درک حسی خودمان میرسیم.»اگر سیستم تعادلی گوش داخلی در حجمهای بسیار بالا با حلزون گوش همکاری میکند، این میتواند به توسعه درمانهایی برای اختلالات تعادل یا وزوز گوش کمک کند.همچنین مهندسانی که در حال طراحی حسگرهای زلزله یا میکروفونهای زیرآبی هستند، میتوانند از ساختار ظریف سلولهای مویی ساکول الگوبرداری کنند.
گوش، استخوان و حسی فراموششده
امروزه میدانیم مارمولکها میتوانند لرزشهای خفیف قدمها را حس کنند، مارها صدای جنبوجوش طعمه را از میان برگها تشخیص دهند و انسانها در کنسرتها نهتنها بشنوند بلکه احساس کنند.مطالعه روی مارمولک توکای نشان داد که در کنار شنوایی معمولی با گوش میانی، کانالی جداگانه و قدیمی برای دریافت ارتعاشات زمینی وجود دارد. این مسیر توسط ساکول هدایت میشود که ارتعاشاتی بین ۵۰ تا ۲۰۰ هرتز را ثبت میکند یعنی فرکانسهایی پایینتر از دامنه شنیداری طبیعی مارمولک.
پژوهشگران همچنین مسیرهای عصبی در مغز مارمولک را ردیابی کردند و به ساختاری به نام nucleus vestibularis ovalis رسیدند که اطلاعات ارتعاشی را مستقیماً از ساکول به بخشهای بالاتر شنوایی منتقل میکند. این همانند شاهراهی مستقل برای دریافت ارتعاش است، جدا از مسیر شنوایی معمولی.
پیامدهای تکاملی
موجودات آبزی مانند ماهیها برای درک امواج فشار از اندامهای گوش داخلی استفاده میکنند. دوزیستان در مرز آب و خشکی زندگی میکنند. اما مارمولکها، که بهطور کامل خشکیزی هستند، ثابت میکنند که این حس ارتعاشی با آنها به خشکی آمده و حفظ شده است.برخی از جانوران در طول تکامل این حس را کاهش دادند، اما دیگران مانند توکای آن را حفظ کردند. این نشان میدهد که تکامل اغلب ابزارهای قدیمی را بازاستفاده میکند، نه آنکه دور بیندازد.
بسیاری از خزندگان مانند مارها و مارمولکها که قبلاً تصور میشد «لال» یا «ناشنوا» هستند، شاید در واقع از طریق ارتعاشات با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند. این کشف، ادراک دانشمندان از شیوههای ارتباطی در دنیای جانوران را بهکلی تغییر میدهد.از مارهای شنروی صحرا گرفته تا لاکپشتهای تازهمتولدشده، بسیاری از حیوانات ممکن است با لرزاندن محیط اطراف به جای تولید صدا، با هم ارتباط برقرار کنند.مطالعهی جدید دیدگاهی ژرفتر به مسیرهای شنیداری مهرهداران میافزاید و به ما یادآور میشود که گاهی حسهایی در بدنمان وجود دارد که تا کنون به آنها توجه نکردهایم.
بیشتر بدانیم: شامپانزهها از ربات خمیازه میگیرند
لینک منبع: earth
نظرات کاربران