Комары могут слышать на гораздо большем расстоянии, чем кто-либо подозревал, согласно исследователям из Корнеллского и Бингемтонского университетов.
Их выводы были опубликованы в журнале Current Biology.
До сих пор ученые считали, что организмам необходимы барабанные перепонки для слуха на большом расстоянии, и что перистые усики с тонкими волосками, которые комары и некоторые насекомые используют для того, чтобы слышать, работают только на близких расстояниях в несколько сантиметров (несколько дюймов).
Серия экспериментов предоставила нейрофизиологические и поведенческие доказательства того, что комары Aedes aegypti, переносчики таких заболеваний, как желтая лихорадка, лихорадка Денге, Зика, вирусы Западного Нила и Чикунгунья, могут слышать определенные частоты на расстоянии до 10 метров (32 фута) и более.
Эти частоты хорошо перекрываются с частотами летающих самок комаров, а также с человеческой речью.
«Уже давно известно, что самцов комаров привлекает звук взмахов крыльев самок», - сказал Рон Хой, профессор нейробиологии и поведения в Корнеллском университете и старший автор статьи. Гил Менда, научный сотрудник лаборатории Хоя, является первым автором статьи.
Хой отметил, что, поскольку комары спариваются в воздухе, звук жужжания крыльев самки приводит самцов в движение. Менда установил комарам электрод в мозг и сделал нейрофизиологические записи слухового нерва, стимулируемого чистыми тонами, издаваемыми громкоговорителем на расстоянии 10 метров..
«Они слышат на расстояниях, для которых обычно требуются барабанные перепонки, но это волосы», - сказал Хой. Барабанные перепонки воспринимают давление звуковых волн, а крошечные волоски ощущают звук частиц воздуха, вибрирующих на определенных частотах.
Затем они переместили оборудование для физиологии нервов в сверхтихую безэховую комнату, которой руководил сотрудник Рон Майлз, профессор машиностроения в Бингемтонском университете. «Это самая тихая комната на северо-востоке и, возможно, в стране», - сказал Хой.
"Мы обнаружили, что оптимальная частота, к которой чувствительны комары, находится в диапазоне от 150 до 500 герц", - сказал Менда.
Слуховой диапазон комаров также перекрывается с человеческой речью. «Самые энергичные частоты средних человеческих гласных находятся в диапазоне от 150 до 900 герц», - сказал Хой, поэтому «они должны быть в состоянии слышать» говорящих людей.
Хотя исследование предлагает как нейрофизиологические, так и поведенческие доказательства того, что самцы комаров слышат звуки из дальнего поля, оно не дает никаких доказательств того, что они используют его, чтобы нацеливаться на людей. Известно, что насекомые улавливают сенсорные сигналы, такие как углекислый газ, запахи и тепло, чтобы найти людей. Но результаты показывают интригующую корреляцию, сказал Хой. Хотя результаты не открывают новые жизнеспособные возможности для борьбы с комарами, они открывают двери для разработки высокочувствительных направленных микрофонов и слуховых аппаратов, в которых используются тонкие волоски, которые чувствуют скорость частиц воздуха, когда они толкаются проходящими звуковыми волнами.
Исследование финансировалось Национальным институтом здравоохранения и грантом Gates Challenges Explorations Grant.