
一项新的研究发现,他们的耳朵可能在他们的腿上,但是Katydids听到了很多人的声音。
实际上,即使昆虫和哺乳动物的谱系在很久以前就出现了惊人的,即使对于进化量表,我们的耳朵也以非常相似的方式发展。这些发现对于工程可能很有用微型声音传感器,英国布里斯托尔大学的Bionanoscientist丹尼尔·罗伯特(Daniel Robert)说。
罗伯特告诉《生命科学》:“这对我们来说是一个突破,因为现在我们知道耳朵可以对[声音]进行如此精致的分析,却如此简单。”
katydid耳朵
罗伯特和他的同事将研究重点放在南美的卡蒂德Copiphora Gorgonensis,一种橙色的昆虫,可以听到声音的频率从5,000到50,000赫兹。相比之下,人类可以听到大约20至20,000赫兹。这些katydids在超声波或人类听力范围之上的大约23,000赫兹唱歌。
耳朵的耳朵C. Gorgonensis小于毫米长。罗伯特说,当研究研究人员开放它们时,他们发现了一套耳膜或鼓膜膜 - 与我们不同,katydids每耳朵有两个。令他们惊讶的是,他们在耳朵内发现了一个充满液体的囊泡,这是一个未被发现的器官。研究的挑战是,研究的合着者费尔南多·蒙特利格·扎帕塔(Fernando Montealegre-Zapata)现在是林肯大学的高级讲师,是囊泡抵抗探索的挑战。当他们打开它时,它破裂了。
“整个系统都在爆炸,”蒙特利格·扎帕塔告诉《生命科学》。
显然,囊泡处于压力下。研究人员使用一系列技术从敏感显微镜到X射线微型计算机(CT,与人类医学中使用的类似技术),研究人员能够重建整个Katydid Ear的结构,而无需打开压缩的囊泡。他们发现它看起来很像我们自己的。 [动物像人类一样的7种方式这是给出的
人类与卡蒂德斯
人的耳朵有三个部分:耳膜,当声波撞到它时会振动; ossicles,微小的骨头这会传递和放大这些振动,以便它们可以传输到第三部分。耳蜗是一种充满液体的线圈,容纳数千个发际式细胞,可将振动传输到大脑以进行处理。如果没有骨,否则振动将在它们从空气中移到水的耳蜗时会被静音。
katydids具有类似的系统。它们的双耳朵将振动传递到像杠杆一样工作的板,增加了力,因此振动可以传输到充满流体的囊泡上,这是我们自己的Ossicle系统的更简单版本。囊泡本身就像简化的耳蜗。罗伯特说,它是未覆盖的,更像是一个“细长的气球”,而不是蜗牛壳,而且感觉毛细胞比人的耳蜗少得多。
Katydids可能需要一个敏感的听力系统,因为它们与主要掠食者蝙蝠的回声呼叫相同的范围。因此,罗伯特说,凯蒂德斯必须能够区分传入的猎人的声音和唱歌伴侣的声音。
“如果你是男性katydid,你唱歌罗伯特说:“在叶子上吸引雌性,有一只蝙蝠以与您相同的频率飞来飞去,那里有一些混乱的可能性。”
研究人员现在正在调查其他昆虫的耳朵,其中包括与任何已知有机体中最超声波的歌手相关的密切相关的katydid,它是一个惊人的高150千霍兹(150,000赫兹)。 Montealegre-Zapata说,这种声音的波长是如此短,以至于Katydids必须具有超敏感的耳朵结构才能在距离上捕捉到它。最终,研究人员计划设计出极度微小,极其敏感的麦克风和声音传感器。
“下一阶段是使用纳米技术要制作一个传感器,这是半毫米遍历并做同样的工作。”罗伯特说。
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