قورباغه‌ای که با دهان می‌شنود!
قورباغه‌ای که با دهان می‌شنود!
قورباغه‌ای که با دهان می‌شنود!
دانشمندان با استفاده از مکانیسم اشعه ایکس، موفق به حل این معما شدند که چگونه گونه خاصی از قورباغه‌ها بدون استفاده از گوش می‌توانند بشنوند.
قورباغه‌های Gardiner بومی جزایر سیشل و یکی از کوچک‌ترین قورباغه‌های جهان هستند که دارای گوش میانی مجهز به پرده گوش نیستند، با این حال، می‌توانند صدای دیگر قورباغه‌ها را بشنوند.تیمی بین‌المللی از دانشمندان با استفاده از اشعه ایکس دریافتند این قورباغه‌ها از طریق بافت و حفره دهان می‌توانند صدا را به گوش درونی‌شان منتقل کنند.
تیمی از محققان به رهبری «رنود بویستل» از «مرکز ملی تحقیقات علمی» فرانسه و دانشگاه Poitiers به همراه دانشمندانی از مراکز علمی دیگر این مطالعه را صورت دادند.
شیوه‌ای که از طریق آن نسل‌های حیوانات توانسته‌اند صداها را بشنوند، در عصر تریاس (200 تا 250 میلیون سال پیش) ظاهر شد.
گرچه سیستم‌های شنیداری حیوانات چهار پا از آن زمان تاکنون دستخوش تغییرات بسیاری شده است، آن‌ها به طور مشترک دارای گوش میانی مجهز به پرده گوش هستند که به طور مستقل در نسل‌های اصلی حیوانات ظاهر شد.
از سوی دیگر، تعدادی از حیوانات و به ویژه اکثر قورباغه‌ها، دارای گوش بیرونی نیستند اما مجهز به گوش میانی‌اند. گوش میانی دارای پرده گوشی است که درست بر روی سطح سر قرار دارد.امواج صداهای ورودی، پرده گوش را مرتعش می‌کنند و سپس این پرده ارتعاشا‌ت را با استفاده از استخوانچه‌ها به گوش درونی تحویل می‌دهد.
در گوش درونی سلول‌های مو این ارتعاش‌ها را به سیگنال‌های الکتریکی که به مغز ارسال می‌شوند، تبدیل می‌کنند.در 99.9 درصد موارد، موج صوتی که به یک حیوان می‌رسد، در سطح پوست منعکس می‌شود و بنابراین، شناسایی صدا در مغز بدون وجود گوش میانی امکان‌پذیر نیست.با این حال، دانشمندان گونه‌هایی از قورباغه‌ها را می‌شناسند که مانند دیگر قورباغه‌ها صدا تولید می‌کنند، اما دارای گوش میانی طبل‌مانند برای گوش‌دادن به یکدیگر نیستند. این موضوع در نوع خود این یک تناقض به نظر می‌رسد.
قورباغه‌های کوچک Gardiner به تنهایی در جنگل‌های بارانی جزایر سیشل افریقا به مدت 47 تا 65 میلیون سال زیسته‌اند.در صورتی که این قورباغه‌ها می‌توانستند بشنوند، سیستم شنیداری‌شان باید بقایافته اشکالی از حیات بر روی ابرقاره Gondwana می‌بود.
با هدف کاوش این موضوع که قورباغه‌های مزبور از صدا برای برقراری ارتباط با یکدیگر استفاده می‌کنند، دانشمندان حاضر در این تحقیق بلندگوهایی را در زیستگاه طبیعی آن‌ها نصب کردند و آوازهای قورباغه‌هایی که از پیش ضبط شده بودند، را پخش کردند.
این امر موجب شد که قورباغه‌های نر حاضر در جنگل‌های بارانی به این صداها پاسخ گویند و آن‌ها قادر بودند صدای بلندگوها را بشنوند.گام بعدی در این تحقیق شناسایی مکانیسمی بود که توسط آن قورباغه‌های ظاهرا ناشنوا قادر به شنیدن صدا بودند.
با تکنیک‌های تصویربرداری اشعه ایکس، دانشمندان دریافتند که نه سیستم ریوی و نه عضلات قورباغه‌های مورد مطالعه (آن گونه که پیش‌تر پیشنهاد شده بود) تا حد قابل‌توجهی در انتقال صدا به گوش درونی مشارکت نمی‌کنند.
چون این حیوانات فقط یک سانتی‌متر طول دارند، محققان به تصاویر اشعه ایکس از بافت نرم و اجزای بدن آن‌ها نیاز داشتند.این تصاویر باید دارای تفکیک‌پذیری میکرومتری برای تعیین اجزای دخیل در انتشار صدا می‌بودند.شبیه‌سازی‌های متعدد به مطالعه این فرضیه کمک کرد که صدا از خلال سرهای قورباغه دریافت می‌شود.
این شبیه‌سازی‌ها تایید کردند که دهان به عنوان یک تشدیدکننده یا تقویت‌کننده برای فرکانس‌های منتشرشده توسط این گونه‌ها عمل می‌کند.تصویربرداری اشعه ایکس بر روی گونه‌های مختلف نشان داد انتقال صدا از حفره دهانی به گوش میانی توسط دو سازگاری تکاملی بهینه شده‌اند.
در نهایت مشخص شد که ترکیب حفره دهانی و هدایت استخوانی به قورباغه‌های Gardiner امکان موثر درک صدا را بدون استفاده از گوش میانی طبل‌مانند می‌دهد.جزئیات این مطالعه در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد.منبع:isna.ir
