Крохотные рыбки Danionella cerebrum издают звуки, сравнимые с шумом взлетающего реактивного самолета

Ученые из Центра нейробиологии имени Эйнштейна из Университетской клиники Шарите в Берлине (Германия) изучили рыбку, использовав при этом комбинацию высокоскоростного видео, микрокомпьютерной томографии и анализ экспрессии генов. Свои выводы они представили в журнале «PNAS».

Внешне Danionella cerebrum ничем не примечательна, но это обманчиво. Дело в том, что данионелла способна издавать звуки мощностью более 140 децибел на расстоянии длины своего тела — от 10 до 12 миллиметров. Это сравнимо с шумом взлетающего реактивного самолета, который воспринимает человек, стоящий на расстоянии двадцати пяти метров от него, у человека от этого уровня наступает контузия(напомним болевой порог — 120 децибел). Для столь миниатюрных существ это явление весьма нетипично. С увеличением расстояния от рыбки звук ослабевает и на расстоянии 1 метра его амплитуда составляет около 108 децибел, что, однако, всё равно примерно эквивалентно шуму бульдозера. Большая часть этого звука отражается обратно в воду, поэтому, когда человек находится рядом с аквариумом с этими рыбками, он слышит эти импульсы как непрерывный жужжащий звук. Исследователи предполагают, что такие звуки эти рыбки издают для общения между собой. Хотя существуют рыбы, такие как северная рыба-мичман и бородатый тёмный горбыль, издающие и более громкие звуки, все они намного крупнее Danionella cerebrum.

Особое внимание следует обратить на явные отличия между самцами и самками, так как звуки издают только самцы. У самцов есть характерное утолщение пятого ребра, проходящего вблизи плавательного пузыря. К ребру прикрепляется мощная мышца, называемая «барабанной». Между мышцей и пузырем есть характерный круглый хрящ с канавкой, в которую ложится пятое ребро. Характерной особенностью записанных видео является сверхбыстрое сокращение плавательного пузыря в момент щелчка. При помощи этой мышцы для натяжения хряща тот ускоряется с силой более 2000 g и ударяет по плавательному пузырю, создавая быстрый и громкий импульс. Соединяясь вместе, импульсы преобразуются в сигналы. Ученые считают, что такие звуки рыбы используют для внутривидового общения, поскольку самые «громкие» самцы эффективно подавляют звуки их менее шумных товарищей.

Отметим что, никакая мышца в мире не выдаст ускорения примерно 20 000 м/c². Чтобы понять, как оно все-таки работает, авторы сопоставив данные, полученные на видео, с анатомией звукового органа, авторы предположили, что вокализация данионеллы производятся по принципу щелбана. Суть щелбана в том, что мы используем мышцу не непосредственно для осуществления движения пальца, а для создания возрастающего напряжения в пальце, зацепленного за другой палец. Стоит этот зацеп убрать, как палец ударит с очень высокой скоростью — а значит и довольно сильно — получится щелбан.

Ну и на закуску: