От години е известно, че калмарите имат клетки със снопчета от миниатюрни, подобни на косъмчета израстъци по главите и пипалата си – подобни на онези, разположени дълбоко в човешкото ухо, които ни позволяват да чуваме.
Сега изследователи от университета „Кейс Уестърн Ризърв“ (Case Western Reserve University) откриха, че тези животни притежават стотици още такива клетки (наречени „космести клетки“), разположени по цялата повърхност на телата им.
Това откритие може да предостави на учените безпрецедентна възможност да разберат как хората използват – и губят – слуха си.
„Калмарите са главоноги с разнообразни популации от космести клетки по повърхността на телата си; това може да хвърли светлина не само върху начина, по който тези забележителни животни улавят движението на водата, за да оцелеят, но и върху механизмите на слуха и глухотата при хората“, заяви Брайън Макдермот, доцент в Медицинския факултет на „Кейс Уестърн Ризърв“, който ръководи изследователския екип.
Резултатите са публикувани в актуалния брой на списание *Current Biology* и включват първото цялостно картографиране на страничните линии по тялото на калмарите, които се състоят от съвкупности от космести клетки.
Екипът на Макдермот, включващ студенти и докторанти от „Кейс Уестърн Ризърв“, проведе част от изследването си в Морската биологична лаборатория (MBL) в Уудс Хоул, Масачузетс, като част от тригодишна програма за изучаване на слуха при калмарите. С екипа на университета работи и Карстен Волф, заместник-директор на отдела за образна диагностика и специалист по образна диагностика в MBL.
Екипът открива тези непознати досега космести клетки, използвайки т.нар. микроскопия със светлинен слой (light sheet microscopy) – авангарден метод за визуализация, при който лазер създава тънък светлинен слой, осветяващ само една равнина на образеца в даден момент. Това позволява на изследователите да създават детайлни триизмерни изображения, като същевременно свеждат до минимум увреждането на тъканта.
При хората звуковите вибрации достигат до кохлеята – орган във вътрешното ухо с форма на охлюв, чиято вътрешност е покрита с хиляди космести клетки. Всяка косместа клетка притежава снопче от миниатюрни израстъци, наподобяващи косъмчета, наречени стереоцилии. Снопчетата от тези реснички са по-дълги в зоните, улавящи ниски тонове, и по-къси там, където се възприемат високи тонове; това помага всяка клетка да се настрои към конкретна звукова честота.
Звуковите вибрации задвижват тези израстъци. Косместите клетки, свързани с нервната система, изпращат сигнали към мозъка, където те в крайна сметка се преобразуват в смислени звуци.
Морските обитатели, включително рибите и главоногите (като калмари и октоподи), имат по телата си подобни снопчета реснички, тъй като оцеляването им вероятно изисква усещане на различни честоти на движение на водата – подобно на начина, по който човешкото ухо долавя височината на звука. Следователно кожата на калмара изглежда действа подобно на човешкото ухо, заключават изследователите.
Работата на екипа показва, че за разлика от страничните линии при рибите – чиито снопчета от реснички са с постоянна дължина – калмарите изглежда регулират дължината на тези снопчета, за да настроят слуховите си клетки към различни честоти, подобно на човешкото ухо. Това превръща калмарите в обещаващ модел за изучаване на начина, по който функционира човешкият слух.
„Често, когато дете се роди глухо или човек със слух го загуби, увреждането засяга именно снопчето от реснички“, отбелязва Макдермот. „Затова изследването на тези снопчета при калмарите е от голямо значение за разбирането на механизмите, водещи до загуба на слуха.“
Снимка: Unsplash
Виж още: Слънчевата система някога е имала девет планети, а Слънцето може би е погълнало една от тях