Трудно поверить, что крошечная рыбка размером 12 миллиметров может издавать звуки громкостью более 140 децибел на расстояние, сравнимого с длиной своего тела, – это сопоставимо с шумом, который человек слышит при взлёте самолёта на расстоянии 100 метров или автомобильной стереосистемы премиум-класса. Но это факт. Прозрачные рыбки Danionella cerebrum общаются между собой с помощью подобной «барабанной дроби»! Явление необычно для животного такого миниатюрного размера. Международная группа учёных попыталась понять, как им это удается и какие механизмы отвечают за подобное достижение, пишет издание Sci.News.

Используя комбинацию высокоскоростного видео, микрокомпьютерной томографии, анализа экспрессии генов и метода конечных разностей, исследователи показывают, что самцы вида Danionella обладают уникальным звуковоспроизводящим аппаратом, который включает в себя барабанный хрящ, специализированное ребро и мышцу, устойчивую к утомлению. Этот аппарат ускоряет барабанный хрящ с силой более 2000 г и ударяет его по плавательному пузырю, создавая быстрый и громкий пульс. Импульсы накладываются друг на друга, чтобы воспроизвести звуки с помощью двусторонних чередующихся или односторонних мышечных сокращений. Благодаря своему крохотному размеру и пожизненной оптической прозрачности Danionella cerebrum становится новым модельным организмом в биомедицинских исследованиях.

Прозрачная рыбка обитает в низинных ручьях и небольших реках с мутной водой Мьянмы. «Мы предполагаем, что конкуренция между самцами в этой визуально ограничивающей среде способствовала развитию особого механизма акустической коммуникации», — выдвигают гипотезу биологи.

Результаты исследования ставят под сомнение общепринятое мнение о том, что скорость движений скелета у позвоночных ограничена движением мышц. «Понимание необычайной адаптации Danionella cerebrum расширяет наши знания о животных и подчеркивает удивительное разнообразие механизмов движения у разных видов. Это способствует более широкому пониманию эволюционной биологии и биомеханики», — объясняют учёные. Звуки, издаваемые другими видами Danionella, ещё не изучены подробно; было бы интересно узнать, чем отличается их механизм звукоизвлечения и как эти различия связаны с эволюционной адаптацией. В сочетании с прозрачностью на протяжении всей жизни род Danionella предлагает уникальную возможность сравнить нейронные механизмы, лежащие в основе генерации звука у разных видов.