Un sistema de audición increíblemente avanzado que permite que un grupo de insectos escuche el mismo sonido dos veces con cada oído, ayudándoles a localizar el origen del sonido con precisión precisa, ha sido descubierto por científicos de la Universidad de Lincoln, Reino Unido.
La nueva investigación financiada por Leverhulme se propuso explorar cómo Copiphora gorgonensis - un matorral nativo de Colombia, América del Sur - puede escuchar señales de sonido de compañeros potenciales y detectar la fuente de sonido.
A diferencia de los vertebrados, las orejas de los grillos-arbusto se encuentran en sus patas delanteras. Cada pata delantera exhibe una sola oreja debajo de la rodilla con dos tímpanos también conocidos como membranas timpánicas, que están respaldados por un tubo cilíndrico estrecho la tráquea acústicacorrer a lo largo de la pierna internamente y abrirse al costado del cuerpo del insecto.
Los investigadores descubrieron que un solo sonido llega a los oídos de los grillos salvajes dos veces, en diferentes momentos y con diferentes amplitudes, utilizando las rutas externas e internas. Los tímpanos en cada pata reciben sonido desde el lado externo, e internamente a través deel tubo traqueal, lo que hace que este tipo de oído sea un "receptor de diferencia de presión". Esto mejora drásticamente su capacidad de localizar la fuente de sonido.
Este nuevo descubrimiento significativo ayuda a explicar cómo estos insectos nocturnos usan sus avanzados sistemas auditivos para localizar con éxito a sus compañeros de apareamiento en la oscuridad.
El Dr. Fernando Montealegre-Z de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Lincoln dirigió el estudio. Explicó: "Nuestra investigación usó tecnologías avanzadas para mostrar cómo estos grillos salvajes reciben señales de sonido de una manera que les permite detectar su fuente originalMostramos que el sonido llega a cada membrana timpánica dos veces; externamente a la velocidad normal del sonido en el aire y luego nuevamente internamente a través de la tráquea acústica dentro del animal, a una velocidad ligeramente más lenta. Curiosamente, el sonido que viaja dentro de los tubos traqueales estambién amplificado porque el tubo tiene el efecto de una bocina acústica, un poco como una trompeta de oído. En conjunto, esto significa que esta membrana timpánica está recibiendo la señal dos veces, la primera a una velocidad de sonido normal y sin amplificación, y la segundatiempo más lento pero más fuerte
"En los mamíferos, las orejas se encuentran a los lados de la cabeza y su posición y distancia es suficiente para causar ligeras diferencias en el momento en que llega una señal, y también para producir diferencias de amplitud entre ambas orejas. Como estos insectos son demasiado pequeños paratienen orejas en la cabeza, su ubicación en las patas junto con el sistema de tubos permite que el insecto escuche un sonido cuatro veces, dos veces en cada oreja. Como son nocturnos y los machos cantan para atraer a hembras distantes para el apareamiento, estos hallazgos explican cómolas mujeres son muy buenas para encontrar a los mejores machos cantantes en la oscuridad y nos ayuda a comprender realmente cómo funcionan estos sistemas auditivos tan sensibles y eficientes ".
La investigación se realizó como parte de un proyecto pionero financiado por el Leverhulme Trust para examinar cómo los insectos han desarrollado increíbles capacidades de audición ultrasónica. Se otorgó una subvención de £ 250,000 para apoyar el trabajo del Dr. Montealegre-Z, que tiene como objetivo desarrollar una comprensión integradade la evolución de la audición ultrasónica en los matorrales.
Los resultados se publican en el Revista de la interfaz de la Royal Society en un nuevo artículo escrito por el Dr. Thorin Jonsson, también de la Escuela de Ciencias de la Vida de Lincoln.
El Dr. Jonsson dijo: "Los científicos tenían relativamente poco conocimiento sobre el funcionamiento de la tráquea acústica y lo que le sucede a una señal de sonido dentro de esta parte del oído. Los resultados que reunimos son, por lo tanto, extremadamente interesantes, ya que muestran cómola velocidad del sonido se reduce para retrasar que llegue a la superficie interna del tímpano. Esto produce un retraso de tiempo y, en última instancia, significa que el insecto tiene la oportunidad de escuchar el mismo sonido dos veces.
"Comprender este mecanismo altamente sensible y muy delicado proporciona una visión fascinante de cómo estos insectos usan sus orejas para localizar posibles parejas y también podría inspirar otras áreas de investigación, como la ingeniería o la micro-robótica".
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Materiales proporcionado por Universidad de Lincoln . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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