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2024-02-27 22:35:07
ダニエルの脳体長わずか 12 mm の半透明の魚種であるこの魚は、140 dB (体長 1 個の距離で相対 1 µPa) を超える高振幅の音を発生します。これは、100 m の距離で離陸する際のジェット エンジンに匹敵します。
ダニエルの脳 ドラミング軟骨を収容する一対の外因性間接音筋を持っています。 音速筋が収縮すると、第 5 肋骨が前方に引っ張られ、軟骨を引っ張って緊張が高まります。 軟骨が突然解放されると、軟骨が浮き袋に急速に衝突し、短くて大きな脈拍が発生します。 パルスのバーストは、両側交互または片側の筋肉収縮によって生成されます。 要約すると、このメカニズムは、構造化されたシーケンスで引き出される大音量で定型的な音を可能にし、筋肉の収縮速度の制限を超える脊椎動物の音響コミュニケーションと超高速の骨格運動のためのユニークなソリューションになります。 画像クレジット: Ralf Britz、Senckenberg Natural History Collections。
ゼンケンベルク自然史コレクションの魚類学者ラルフ・ブリッツ博士は、「カキエビは爪で最大250デシベルのパチパチ音を立てることがある」と語った。
「飛べないカカポの交尾の鳴き声は 130 dB に達し、ゾウは鼻で最大 125 dB の騒音を発することがあります。
「一方、魚は一般に動物界の中でもかなり物静かな動物だと考えられています。」
「しかし、特定の魚種によっては驚くほどうるさい場合があります。 例えば、オスのアカヒレミッドシップマンフィッシュは、約 100 Hz と 130 dB の可聴ビブラートでメスを引きつけます。」
新しい研究で、ブリッツ博士と彼の同僚は調べました ダニエルの脳、既知の脊椎動物の中で最小の脳を持つ小型の硬骨魚。
「この小さな魚は、10~12mmの距離で140dBを超える音を発することができます。これは人間が100mの距離で離陸する飛行機の騒音に匹敵し、そのような魚としては非常に珍しいことです。」小さいサイズです」とブリッツ博士は言いました。
「私たちは、魚がどのようにこれを管理しているのか、そしてどのようなメカニズムがこの成果に関与しているのかを理解しようと努めました。」
研究者らは、高速ビデオ、マイクロコンピューター断層撮影法、遺伝子発現解析、および差分法を組み合わせて使用して、次のことを発見しました。 ダニエルの脳 オスは、ドラムを叩く軟骨、特殊な肋骨、疲労に強い筋肉など、独特の音を発生する装置を持っています。
「この装置は、太鼓を叩く軟骨を2,000g以上の力で加速し、浮き袋に叩きつけて、急速で大きな脈拍を生成します」とブリッツ博士は語った。
「これらのパルスは互いに連なって、両側交互または片側の筋肉収縮による呼び出しを生成します。」
小さいサイズと生涯続く光透過性により、 ダニエルの脳 生物医学研究における新たなモデル生物です。
この種はミャンマーの浅瀬の濁った海に生息しています。
「この視覚的に制限された環境におけるオス間の競争が、音響コミュニケーションのための特別なメカニズムの発達に貢献したと考えられます」とブリッツ博士は述べた。
この研究結果は、脊椎動物の骨格運動の速度は筋肉の運動によって制限されるという従来の概念に疑問を投げかけるものである。
「異常な適応を理解する ダニエルの脳 これは動物の移動に関する私たちの知識を拡張し、さまざまな種における推進メカニズムの驚くべき多様性を浮き彫りにします」と著者らは述べた。
「これは進化生物学と生体力学のより広範な理解に貢献します。」
「他人が作った音は、 ダニオネラ 種はまだ詳細に研究されていません。 それらの音生成のメカニズムがどのように異なるのか、そしてそれらの違いが進化の適応にどのように関係しているのかを知ることは興味深いでしょう。」
「その生涯にわたる透明性と組み合わせて、この属は ダニオネラ これは、異なる種の間で音の生成の基礎となる神経メカニズムを比較するユニークな機会を提供します。」
この研究は、 米国科学アカデミーの議事録。
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ベリティ ANO クック 他。 2024年。最小の脊椎動物の一つにある超高速の音生成メカニズム。 PNAS 121 (10): e2314017121; 土井: 10.1073/pnas.2314017121
#魚類学者によるとコイ科の小型魚は140dBを超える音を出すことができる