Naukowcy z Uniwersytetu Maryland odkryli, że gekony wykorzystują mechanizm zwykle związany z równowagą do wykrywania wibracji, zapewniając nowy wgląd w to, jak zwierzęta postrzegają bodźce słuchowe i dotykowe.
Biolodzy z Uniwersytetu Maryland odkryli nieznany wcześniej talent gekonów, który podważa to, co myśleliśmy, że wiemy o słuchu zwierząt.
W nowym badaniu opublikowanym w Aktualna biologia 4 października 2024 r. badacze ujawnili, że gekony wykorzystują woreczek – część ucha wewnętrznego tradycyjnie kojarzoną z utrzymywaniem równowagi i pozycją ciała – do wykrywania wibracji o niskiej częstotliwości. Według naukowców ten szczególny „szósty zmysł” odgrywa również rolę uzupełniającą normalny słuch gekonów i sposób, w jaki odczuwają otaczający je świat. Zespół uważa, że ten wcześniej nierozpoznany mechanizm słuchu może występować u innych gadów gatunek podważa także istniejące koncepcje dotyczące ewolucji i różnicowania się systemów sensorycznych zwierząt w czasie.
Nowa rola woreczka w słuchu gekona
„Ucho, jak wiemy, słyszy dźwięki unoszące się w powietrzu. Jednak ta starożytna wewnętrzna ścieżka, zwykle powiązana z równowagą, pomaga gekonom wykrywać wibracje przemieszczające się w ośrodkach takich jak ziemia czy woda” – powiedziała współautorka badania Catherine Carr, profesor biologii na Uniwersytecie UMD. „Ścieżka ta występuje u płazów i ryb, a obecnie udowodniono, że zachowuje się również u jaszczurek. Nasze odkrycia rzucają światło na ewolucję układu słuchowego od tego, co widzimy u ryb, do tego, co widzimy u zwierząt lądowych, w tym ludzi”.
Worek potrafi wykryć słabe wibracje w zakresie od 50 do 200 Hz, czyli widmo znacznie niższe od tego, co gekony zwykle słyszą przez uszy. Naukowcy twierdzą, że oznacza to, że woreczek pełni odrębną, choć uzupełniającą funkcję w stosunku do zwykłego układu słuchowego gekonów. Chociaż gekony słyszą dźwięki unoszące się w powietrzu, wiele innych gadów nie ma takiej zdolności. Główny autor badania Dawei Han, doktorant i były absolwent UMD, twierdzi, że odkrycie roli worka w procesie słyszenia gekona może prowadzić do lepszego zrozumienia komunikacji i zachowania innych zwierząt, które wcześniej uważano za mające ograniczone zdolności słuchowe.
Szersze implikacje dla gadów i ewolucji
„Wiele węży i jaszczurek uważano za „nieme” lub „głuchy” w tym sensie, że nie wydają dźwięków ani nie słyszą ich dobrze” – wyjaśnił Han. „Okazuje się jednak, że potencjalnie mogłyby komunikować się za pomocą sygnałów wibracyjnych, wykorzystując zamiast tego tę ścieżkę sensoryczną, co naprawdę zmienia sposób, w jaki naukowcy ogólnie myśleli o percepcji zwierząt”.
Istnienie tej wspólnej ścieżki sensorycznej u współczesnych gadów oferuje unikalny wgląd w ewolucyjną historię układów sensorycznych kręgowców, sugerując, że przejście ze środowiska wodnego do lądowego prawdopodobnie wiązało się z bardziej złożonymi i stopniowymi zmianami w mechanizmach słyszenia, niż wcześniej sądzono.
Chociaż odkrycia te nie są bezpośrednio powiązane ze sposobem, w jaki ludzie słyszą, naukowcy uważają, że zawsze jest coś więcej, niż na pierwszy rzut oka – lub w tym przypadku – ucha.
„Przypomnij sobie, kiedy jesteś na koncercie rockowym na żywo” – powiedział Carr. „Jest tak głośno, że w polu dźwiękowym można poczuć wibrację całej głowy i ciała. Możesz poczuć muzykę, a nie tylko ją usłyszeć. To uczucie sugeruje, że podczas głośnych koncertów może być stymulowany ludzki układ przedsionkowy, co oznacza, że nasz zmysł słuchu i równowagi również mogą być ze sobą ściśle powiązane”.
Carr i Han mają nadzieję, że ich odkrycia skłonią do dalszych badań nad słuchem ssaków, zwłaszcza w kontekście tej ścieżki sensorycznej. Uważają, że ustalone powiązanie między słuchem a równowagą otwiera nowe możliwości badań, w tym związek między zaburzeniami słuchu i równowagi u człowieka.
„Implikacje tych badań wykraczają poza świat gadów” – powiedział Han. „Odkrywając te ukryte mechanizmy, zyskujemy bogatszy i bardziej zróżnicowany obraz tego, jak zwierzęta postrzegają otoczenie i wchodzą w interakcje z otoczeniem, a potencjalnie także nowy wgląd w nasze własne doświadczenia zmysłowe”.
Odniesienie: „Ścieżka słuchowa do wykrywania wibracji u gekona tokajskiego” Dawei Han i Catherine E. Carr, 4 października 2024 r., Aktualna biologia.
DOI: 10.1016/j.cub.2024.09.016
Badania te wsparła firma Narodowe Instytuty Zdrowia (Nr grantu R01DC019341).
