Рыбка длиной 12 мм производит звук в 140 децибел для общения в мутной воде

Международная исследовательская группа с участием ученого из Зенкенберга доктора Ральфа Брица изучила вид рыб Danionella cerebrum длиной не более 12 мм. Несмотря на крошечные размеры, эта рыба может производить звуки силой более 140 децибел вблизи своего тела — это сопоставимо с шумом двигателя самолета при взлете с расстояния 100 метров.

В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые показали, что у этих маленьких прозрачных рыб есть специальный звукоизлучающий аппарат. Вероятно, животные используют звуки для общения друг с другом в мутной воде.

"Рыбы, как правило, считаются довольно тихими представителями животного мира, — объясняет доктор Ральф Бриц. — Однако некоторые виды рыб могут быть удивительно громкими".

В текущем исследовании команда под руководством Бенджамина Юдкевица из клиники «Шарите» в Берлине изучила Danionella cerebrum. "Эта крошечная рыбка может производить звуки силой более 140 децибел на расстоянии 10–12 мм от тела — это сопоставимо с тем, как человек воспринимает шум самолета при взлете с расстояния 100 метров, и весьма необычно для животного таких размеров", — отмечает ихтиолог.

С помощью комбинации высокоскоростной видеосъемки, микро-компьютерной томографии, анализа экспрессии генов и методов конечных разностей исследователи показали, что у самцов Danionella есть уникальный звукоизлучающий аппарат. Он включает хрящевой "молоточек", специализированное ребро и устойчивую к утомлению мышцу.

"Этот аппарат разгоняет хрящевой "молоточек" с силой более 2000 g и ударяет им по плавательному пузырю, создавая быстрый громкий импульс. Эти импульсы объединяются в сигналы", — добавляет Бриц.

Эти постоянно прозрачные рыбы, служащие модельным организмом в биомедицинских исследованиях, обитают в мелких мутных водах Мьянмы. Ученые предполагают, что конкуренция между самцами в этой визуально ограниченной среде способствовала развитию специального механизма акустической коммуникации.

Результаты исследования бросают вызов общепринятому представлению о том, что скорость движения скелета у позвоночных ограничена скоростью мышц. Понимание необычной адаптации Danionella cerebrum расширяет знания о движении животных и подчеркивает замечательное разнообразие механизмов у разных видов.

"Звуки, производимые другими видами Danionella, еще не изучены подробно. В сочетании с пожизненной прозрачностью этот род предлагает уникальную возможность сравнить нейронные механизмы, лежащие в основе генерации звука у разных видов", — заключает команда.