Superschnelle Muskeln Hilfe Fledermäuse stellen hohe Summen

Die schrillen rufe produziert von Insekt-Fütterung Fledermäuse verdanken ihren Ursprung auf einen Satz von superschnellen Muskeln in der Fledermaus Kehlkopf, machen diese Art das erste Säugetier, bekannt für den sport so superschnellen Muskeln, die zuvor nur in bestimmte Schlangen und Fische gesehen.

"Die Begeisterung, die durch diese superschnellen Muskeln angetrieben ist sehr wichtig in der Entwicklung der Fledermäuse", sagte Studie Forscher Coen Elemans, von der University of Southern Denmark, LiveScience. "Zwei Dinge, die wir denken, dass Fledermäuse sehr erfolgreich machen sind Flug und Echoortung."

Etwa 70 Prozent der lebenden Fledermäuse telefonieren, darunter eine besondere Begeisterung, mit ihren Kehlkopf. Sie verwenden die Aufrufe zu "das Gebiet um sie herum sehen" aufzuspüren und fliegende Insekten durch das hören auf die Echos (eine Fähigkeit, die Echoortung genannt) zu erfassen. Jeder Aufruf erzeugt ein Bild von den Fledermäusen Umgebung, und diese Bilder im Laufe der Zeit die Zusammenstellung können sie Bewegung zu erkennen. Wenn möglich, wäre es vorteilhaft für die Fledermaus, "Schnappschüsse" von der Gegend um ihnen so schnell wie möglich zu nehmen, so ist das "Video" glatter.

Superschnelle Aufrufe

Fledermäuse machen diese Anrufe, die so hoch sind, dass Menschen auch, mehr als 190 Mal pro Sekunde (alle 6 Millisekunden) nicht hören. Die Forscher waren daran interessiert herauszufinden, was die Fledermäuse Fähigkeiten für diese Anrufe noch schneller beschränkt: waren sie nicht in der Lage, die Informationen zu verarbeiten? Die Anrufe und Echos überlappen würden? Oder waren die Fledermäuse nicht körperlich in der Lage, die Anrufe schneller?

Die Forscher nahmen Myotis Daubentonii Fledermäuse in einem Gehäuse mit supersensitive Mikrofone eingerichtet. Sie getestet, wie lange es dauerte für das Echo aus der Fledermaus Beute zurück zu sehen, wie häufig die Fledermäuse nennen könnte, bevor die Klänge überschnitten. Die Forscher fanden heraus, dass die Echos der Fledermäuse in etwa 1 Millisekunde erreichen; also für die Anrufe zu überlappen, die Fledermaus müssten mindestens 400 Anrufe pro Sekunde, so dass nicht was hielt sie zurück.

Als nächstes testeten die Leistungsfähigkeit der Muskeln, die Steuern, die Fledermaus Stimmbänder, Feststellung, dass die Muskeln konnten keine bewegen sich schneller als 190 Kontraktionen pro Sekunde, die Rate musste rund 190 Aufrufe pro Sekunde. "Führen sie schön bis die Anruf-Rate, aber nicht darüber hinaus," Elemans sagte. "sie waren der limitierende Faktor in wie schnell Fledermäuse Anrufe produzieren können."

Die Muskeln kontrahieren etwa 100-Mal schneller als ein Mensch Beinmuskulatur. Sie sind der erste Satz von superschnellen Muskeln bei Säugetieren entdeckt; andere wurden gefunden, um die Klapperschlange Klappern und die klangerzeugende Qualität der Krötenfisch Schwimmblase (der schnellste Muskel bei Wirbeltieren) zu kontrollieren. Die Superfast, die Muskeln bei diesen Tieren getrennt entwickelt haben, scheinen obwohl sie alle könnten aus der gleichen Grundlinie Tweaks zur normalen Muskel Formen beruhen, sagten die Forscher.

Schnell ziehen Fledermäuse

Nahaufnahme von ca. 0,2 mm Fledermaus Kehlkopf Muskeln contracting 160 mal pro Sekunde. Zwei dunkle Kohlenstoff-Perlen sind sichtbar und für die automatische Verfolgung der Bewegung der Muskeln verwendet. Die Lichtblitze alle 0,3 Millisekunden auftreten und entstehen durch die Lichtquelle. Dieser Film ist 700 mal verlangsamt. Bildnachweis: Coen Elemans

Die superschnellen Muskeln haben viele spezielle Faktoren, die sie in der Lage, einen Vertrag mit solcher Geschwindigkeit machen. Ihre Zellen haben extra Energie-Herstellung Organellen, Mitochondrien und extra Kalzium pendelt Proteine, die befähigen, immer häufiger Vertrag genannt.

Sie wahrscheinlich haben Sie auch eine andere Art von Myosin, das Protein, das macht die Vertragschließenden Teile der Muskelzellen. Forscher untersuchen derzeit, was ist mit diesem Myosin diese superschnellen Muskeln Vertrag mit hoher Frequenz ermöglichen würde. Verstehen, wie diese Hochleistungs-Muskeln funktionieren könnte helfen uns zu verstehen, was schief läuft bei Erkrankungen des normalen Muskeln, sagte Elemans LiveScience.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass während diese Muskeln in der Lage sind, sich sehr schnell zusammenzuziehen, sie mit viel Kraft Vertrages nicht. Die Fledermäuse verwenden die Muskeln um Spannung auf ihre Stimmbänder zu erstellen. Schnelle Bewegung ist hier aber nicht mehr Kraft erforderlich.

Die Studie wurde in der 30 September-Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlicht.

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Luftangriff der Daubenton Fledermaus (Myotis Daubentonii) auf ein Mehlwurm verlangsamte sich zehn Mal. Kurz bevor die Fledermaus seine Beute fängt, ruft Echoortung Stop.