Новая серия экспериментов показала, что комары могут слышать звуки на куда большем расстоянии, чем считалось ранее. Они демонстрировали реакцию на звук, доносившийся до них с расстояния до десяти метров.
«Уже достаточно давно известно, что комаров самцов привлекают звуки крыльев самок, – рассказывает профессор Корнельского университета Рон Хой (Ron Hoy), старший автор исследования. – Поскольку комары спариваются в воздухе, самцы летят на этот звук. Предыдущие эксперименты, доказывавшие, что самцов привлекают звуки самок в полете, проводились на близком расстояния, что подкрепляло идею, будто они слышат только вблизи – до одного фута [30 см]».
Ранее Рон Хой и его коллеги изучали слух пауков-скакунов и разработали методы регистрации возбуждения в слуховых нервах членистоногих. Теперь они обратились к исследованиям желтолихорадочных комаров (Aedes aegypti).
Первые же испытания в лаборатории показали, что слуховые нервы комаров Aedes aegypti реагируют на звуки, доносящиеся с другого конца комнаты. Для проверки ученые поставили эксперимент в специальном помещении с потолком высотой 30 метров, чтобы исключить отражение звуковых волн. При помощи миниатюрного электрода они регистрировали активность слухового нерва, стимулируемого чистыми тонами, излучаемыми динамиком на расстоянии 32 фута [9,75 метра].
«Они слышат на расстоянии, которое обычно требует барабанных перепонок, но у них есть только чувствительные волоски», – говорит профессор Хой. Барабанные перепонки воспринимают давление от звуковых волн, среди насекомых их аналоги имеются у некоторых прямокрылых и чешуекрылых в так называемых тимпанальных органах. У большинства других насекомых, в том числе и у комаров, за слух отвечает так называемый Джонстонов орган, расположенные в одном из члеников усиков. Он состоит из большого количества направленных в разные стороны сенсилл – волосков, реагирующих на раздражение. Эти сенсиллы позволяют насекомому ощущать колебания среды (воды или воздуха), а также играют роль органа осязания при контакте с твердыми объектами. Работая как орган слуха, сенсиллы ощущают звук от частиц воздуха, вибрирующих с определенными частотами.
В ходе дальнейших экспериментов, проводившихся в особой безэховой камере, ученые выяснили чувствительность комаров к звукам определенных частот. Измерения показали, что самцы желтолихорадочного комара наиболее хорошо воспринимают звуки с частотами от 150 до 500 Гц. В этот диапазон попадает и звук крыльев самки (400 Гц). Когда самцы слышали тон этой частоты во время эксперимента, они мгновенно взлетали. При этом, если воспроизводилась частота звука крыльев не самки, а самца, то участвовавшие в эксперименте самцы на нее не реагировали.
Ученые отмечают, что частота человеческого голоса тоже оказывается в воспринимаемом комарами диапазоне, так что комар может слышать речь человека. Однако пока еще не были проведены эксперименты с целью проверить, использует ли комар слух, чтобы найти добычу. Обычно при поиске жертвы самки комара ориентируются на другие органы чувств, воспринимающие запах, концентрацию углекислого газа и тепло.
Результаты исследования опубликованы в Current Biology.
