Слух

Инженерное моделирование уточнило эволюцию слуха у млекопитающих

Моделирование черепа Thrinaxodon подтвердило, что барабанная перепонка уже 250 млн лет назад играла ключевую роль в восприятии звуков. Челюстной слух оставался вспомогательным, а система была уже почти современной.
Автор Наука Mail
Звуковые волны, воздействующие на барабанную перепонку тринаксодона (вверху), позволяли ему слышать гораздо эффективнее, чем только посредством костной проводимости (внизу)
Звуковые волны, воздействующие на барабанную перепонку тринаксодона (вверху), позволяли ему слышать гораздо эффективнее, чем только посредством костной проводимости (внизу)Источник: Чикагский университет

Палеонтологи из Чикагского университета показали, что высокочувствительный слух у млекопитающих появился на 50 млн лет раньше, чем считалось. Исследователи изучили череп Thrinaxodon liorhinus, жившего 250 млн лет назад, и обнаружили, что у него была достаточно крупная барабанная перепонка, чтобы эффективно улавливать звуки.

Thrinaxodon относился к цинодонтам — группе животных, демонстрировавших переходные признаки от рептилий к млекопитающим — специализированные зубы, изменения неба и диафрагмы для улучшенного дыхания, а возможно, и теплокровность с шерстью. У ранних цинодонтов слуховые косточки еще были связаны с челюстью, и только позже они отделились, сформировав современное среднее ухо. Полвека назад выдвигалась гипотеза о существовании у этих животных мембраны, предшественника барабанной перепонки, но проверить ее было невозможно.

Ископаемый образец черепа и челюсти тринаксодона, использованный для исследования
Ископаемый образец черепа и челюсти тринаксодона, использованный для исследованияИсточник: Чикагский университет

Современные методы визуализации превратили окаменелости в инженерную задачу. Ученые отсканировали череп тринаксодона и создали точную трехмерную модель с размерами, углами и изгибами костей. С помощью программного обеспечения для конечно-элементного анализа они смоделировали, как звуковые волны воздействовали на перепонку, учитывая свойства костей, связок и мышц современных животных. Результаты показали, что барабанная перепонка улавливала звуки гораздо эффективнее, чем костная проводимость, и обеспечивала движение слуховых косточек, необходимое для различения частот и громкости.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что умеет мозг до рождения.