Физический механизм генерации звуков, который используют птицы при пении, идентичен тому, который используют люди — хотя органы, в которых эта генерация происходит, совершенно разные.
Об этом сообщило научное издание Nature Communications.
"Объектом исследования стал препарированный сиринкс нескольких видов птиц. Так называется орган, располагающийся у птиц в месте соединения двух легочных бронхов в трахею. Давно известно, что звукоизвлечение у этих животных происходит за счет колебаний эластичных участков стенок воздушных путей — такие участки, не зафиксированные хрящями, располагаются на концах обоих бронхов. Благодаря этому, кстати, птицы могут одновременно издавать звуки двух разных тонов. Хотя анатомия сиринкса давно известна, до сих пор ученым не удавалось заснять сам процесс звукогенерации, который в нем происходит. Авторы новой статьи сконструировали систему, в которой извлеченный у птицы препарат сиринкса мог работать почти как внутри живой птицы: в специальном боксе поддерживались необходимая влажность и температура, а у поступающего по бронхам воздуха можно было точно регулировать давление. Специальная подсветка позволяла видеть происходящие внутри сиринса колебания и записывать их на высокоскоростную камеру", - рассказывают в издании.
Читайте также: Ученые доказали, что у рыб есть сознание и эмоции
"Ученые работали с сиринксами шести очень разных птиц: от пятнадцатиграммовой зебровой амадины до страуса. Как оказалось, у всех исследованных птиц сиринкс работает одинаково и почти идентично тому, как работают голосовые связки человека. А именно: давление воздуха, поступающего по бронхам, приводит к возникновению автоколебаний эластичных складок, которые то закрывают, то открывают собой воздушный проход. Пульсация давления в трахее, которая из-за этого возникает, и является тем звуком, который мы слышим. При том, что органы не гомологичны друг другу и расположены в совершенно разных точках воздушного пути, физический принцип звукоизвлечения у птиц и людей оказывается одинаковым. В биологии такой механизм звукоизвлечения описывает миоэластическо-аэродинамическая теория (MEAD), которая пока справедлива для всех наземных позвоночных. Не так давно ее удалось подтвердить для слонов — ученые (используя подобную же систему ex vivo) показали, что для генерации инфразвуков хоботные используют обычные голосовые связки. С другой стороны, так делают не все млекопитающие: например, коалы для генерации некоторых звуков используют велярные складки. Впрочем, эти колебания также описываются MEAD-теорией — в отличие, например, от тока аистов или стрекота цикад", - дополнил представитель научного издания.
Вода – это необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны данной местности.
Избыток влаги в почве приводит к заболачиванию почвы и появлению болотной растительности. В зависимости от влажности почвы (количество осадков) видовой состав растительности меняется. Широколиственные леса сменяются мелколиственными, затем лесостепной растительностью. Далее низкотравье, и при 250 мл в год – пустыня. Осадки в течении года могут выпадать не равномерно, живым организмам приходится переносить длительные засухи. Например, растения и животные саванн, где интенсивность растительного покрова, а так же и интенсивное питание копытных животных зависит от сезона дождей.
В природе происходят и суточные колебания влажности воздуха, которые влияют на активность организмов. Между влажностью и температурой есть тесная связь. Температура сильнее влияет на организм при влажность высокая или низкая. У растений и животных появились при к разной влажности. Например, у растений – развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовая пластинка уменьшена или превращена в иголки и колючки. У саксаула фотосинтез идет зеленой частью стебля. Рост в период засухи у растений прекращается. Кактусы запасают влагу в расширенной части стебля, иголки вместо листьев уменьшают испарение.
У животных тоже появились при позволяющих переносить недостаток влаги. Мелкие животные – грызуны, змеи, черепахи, членистоногие – добывают влагу из пищи. Источником воды может стать жироподобное вещество например у верблюда. В жаркое время некоторые животные – грызуны, черепахи впадают в спячку, продолжавшуюся несколько месяцев. Растения – эфемеры к началу лета, после кратковременного цветения, могут сбрасывать листья, отмирать наземные части и так переживать период засухи. При этом до следующего сезона сохраняются луковицы, корневища.
Об этом сообщило научное издание Nature Communications.
"Объектом исследования стал препарированный сиринкс нескольких видов птиц. Так называется орган, располагающийся у птиц в месте соединения двух легочных бронхов в трахею. Давно известно, что звукоизвлечение у этих животных происходит за счет колебаний эластичных участков стенок воздушных путей — такие участки, не зафиксированные хрящями, располагаются на концах обоих бронхов. Благодаря этому, кстати, птицы могут одновременно издавать звуки двух разных тонов. Хотя анатомия сиринкса давно известна, до сих пор ученым не удавалось заснять сам процесс звукогенерации, который в нем происходит. Авторы новой статьи сконструировали систему, в которой извлеченный у птицы препарат сиринкса мог работать почти как внутри живой птицы: в специальном боксе поддерживались необходимая влажность и температура, а у поступающего по бронхам воздуха можно было точно регулировать давление. Специальная подсветка позволяла видеть происходящие внутри сиринса колебания и записывать их на высокоскоростную камеру", - рассказывают в издании.
Читайте также: Ученые доказали, что у рыб есть сознание и эмоции
"Ученые работали с сиринксами шести очень разных птиц: от пятнадцатиграммовой зебровой амадины до страуса. Как оказалось, у всех исследованных птиц сиринкс работает одинаково и почти идентично тому, как работают голосовые связки человека. А именно: давление воздуха, поступающего по бронхам, приводит к возникновению автоколебаний эластичных складок, которые то закрывают, то открывают собой воздушный проход. Пульсация давления в трахее, которая из-за этого возникает, и является тем звуком, который мы слышим. При том, что органы не гомологичны друг другу и расположены в совершенно разных точках воздушного пути, физический принцип звукоизвлечения у птиц и людей оказывается одинаковым. В биологии такой механизм звукоизвлечения описывает миоэластическо-аэродинамическая теория (MEAD), которая пока справедлива для всех наземных позвоночных. Не так давно ее удалось подтвердить для слонов — ученые (используя подобную же систему ex vivo) показали, что для генерации инфразвуков хоботные используют обычные голосовые связки. С другой стороны, так делают не все млекопитающие: например, коалы для генерации некоторых звуков используют велярные складки. Впрочем, эти колебания также описываются MEAD-теорией — в отличие, например, от тока аистов или стрекота цикад", - дополнил представитель научного издания.