Giesmininkai giedodami gali valdyti pavienes balso raumenų skaidulas

„Zebra Finch“

Dainavimas yra labai svarbus paukščių giesmių atpažinimui, seksualiniam gyvenimui ir specifikai; paskelbti nauji tyrimai Dabartinė biologija Parodos giesmininkai turi ypač aukštą raiškos balso išvestį ir gali valdyti net pavienius raumenų pluoštus.

Melodingos ir įvairios paukščių dainos reguliariai įkvepia estrados dainas ir eilėraščius, o tai buvo šimtmečius, skaičiuojant nuo Šekspyro „Romeo ir Džuljetos“ ar HC „Andersen“ „Lakštingalos“.

Nepaisant susižavėjimo paukščių daina, mes tik pradedame suvokti, kaip sukuriamas šis įmantrus elgesys ir kokios nepaprastos specializacijos paukščių giesmininkai leido išvystyti įvairų garsą, kurio galime klausytis kiekvieną rytą.

Paukščių giesmininkai kuria savo gražias dainas, naudodami specialius paukščiams unikalius balso vargonus – syrinx. Jį supa raumenys, susitraukiantys itin dideliu greičiu, dviem dydžiais greičiau nei, pavyzdžiui, žmogaus kojų raumenys.

„Mes nustatėme, kad paukščių giesmininkai nepaprastai gerai valdo savo dainą, įskaitant dažnio valdymą pagal vieną hercą“, – sako tyrimo pagrindinė autorė ir Pietų Danijos universiteto Biologijos katedros docentė Iris Adam.

Motorinis vienetas yra pagrindinis raumens susitraukimo vienetas, kurį sudaro motorinis neuronas ir jį jungiančių bei aktyvuojančių raumenų skaidulų skaičius. Sujungdami audinių preparatus, kad suskaičiuotų raumenų ir nervų skaidulas, ir matematinius modelius, mokslininkai gali parodyti, kad didelė motorinių vienetų dalis turi būti labai maža ir net tokia pat maža kaip ir vienos raumens skaidulos.

„Motorinių vienetų dydis svyruoja nuo šimtų ar tūkstančių mūsų kojų raumenų skaidulų iki vos 5–10 raumenyse, kurie kontroliuoja akių padėtį ir gerklų raumenis“, – sako vyresnysis tyrimo autorius dr. Coenas Elemansas. Pietų Danijos universiteto garso komunikacijos ir elgesio grupės vadovas.

„Mūsų zebro kikilio raumenyse mūsų modeliai numatė, kad 13–17% motorinių neuronų inervuoja vieną raumens skaidulą.

Tai buvo toks nepaprastas tvirtinimas, kad mokslininkai sukūrė naują metodiką, kuria būtų galima išmatuoti visų mažų raumenų raumenų skaidulų aktyvumą.

„Naudodamiesi savo nauju metodu, mes pirmą kartą sugebėjome suaktyvinti pavienius motorinius neuronus ir kartu vizualizuoti bei registruoti visų reaguojančių raumenų skaidulų veiklą“, – sako Adomas.

„Tokiu būdu mes galėjome parodyti, kad zebrų kikilių dainuojančiuose raumenyse iš tiesų yra motorinių vienetų, kurie yra tokie pat maži kaip vienos raumens skaidulos“, – priduria Adomas.

Norėdami suprasti tokių mažų motorinių vienetų poveikį dainavimui, mokslininkai taip pat išmatavo streso kiekį, kurį gali išmatuoti raumenys, ir kaip stresas keičia garso dažnį.

Adomas: “Be mažų motorinių vienetų, mes atradome, kad balso raumenys matavo mažiausią įtampą bet kuriame stuburiniame gyvūne”.

„Kad galėtume ištirti, kaip raumenų jėgos pokyčiai keičia paukščio balso organo, sirinkso, garsą, turėjome išrasti naują esė“, – priduria Elemansas.

“Ši sąranga perpučia orą per sirinxą, o mes galime valdyti raumenis mažais varikliais.”

„Songbird“ balso raumenys, be abejo, apima daug kraštutinumų. „Tai vienas greičiausių žinomų raumenų, o dabar mes parodome, kad jis yra ir silpniausias, turintis kuo aukštesnę kontrolę“, – sako Adomas.

Ši baudos kontrolė yra svarbi. Ankstesni tyrimai parodė, kad moterys gali aptikti šiuos mažus pokyčius ir panaudoti juos nuspręsti, ar jas traukia patinas, ar ne.

Giesmininkai išsivystė maždaug prieš 40 milijonų metų ir greitai spinduliavo į šiandien pažįstamą paukščių rūšių grupę. Dainos yra labai svarbios moterims surasti ir vertinti vyrus, jos netgi gali paskatinti specializaciją. Įtariama, kad jų sėkmei buvo svarbios kai kurios svarbios ypatybės. Kaip ir žmonės, paukščiai giesmininkai turi išmokti mėgdžioti savo dainą su auklėtoju.

Adamas: “Mes manome, kad, įvertinus puikias dainos rūšis, tokias kaip aukštis, be specialaus sirinxo ir neįtikėtino jų sugebėjimo imituoti garsus, padaugėjo įvairių paukščio garsų.”

„Mes siūlome, kad smulkus garso rūšiavimas prisidėjo prie paukščių giesmininkų spindesio“, – apibendrina Elemansas.

Nuoroda: 2021 m. Birželio 4 d. „Iris Adam“, Alyssa Maxwell, Helen Rößler, Emil B. Hansen, Michiel Vellema, Jonathan Brewer ir Coen PH Elemans, „vienas su vienu įgarsindami balso raumenis, gali tiksliai valdyti paukščių dainą“, Dabartinė biologija.
DOI: 10.1016 / j.cub.2021.05.008

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Kokia tavo pirmoji idėja? Remiantis naujais tyrimais, galėtų prasidėti pustrečio amžiaus

Naujas tyrimas ir dešimtmečių duomenų apžvalga laikrodžio atmintį nustūmė už metų ribų, tačiau tyrimas įrodo, kad visi yra skirtingi. Naujas tyrimas rodo, kad vidutiniškai pirmojo...

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

Newsletter

Subscribe to stay updated.