Эволюция 'не забыла': зачем на самом деле нужны мышцы, шевелящие ушами?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Вы когда-нибудь задумывались, почему одни люди умеют смешно шевелить ушами, а другие — нет? Оказывается, эти неуловимые движения — не просто забавная особенность, а отголосок далекого прошлого, когда наши предки активно использовали ушные мышцы для ориентации в мире звуков. Но что же происходит сейчас, когда мы, казалось бы, давно разучились по-настоящему управлять этими мышцами? Новое исследование проливает свет на эту загадку, обнаруживая, что эти «спящие» мышцы на самом деле активируются в моменты, когда нам особенно важно расслышать что-то важное.

Эхо эволюции: Зачем предкам двигать ушами?

Представьте себе мир, где каждый шорох и звук имел значение. Именно в таком мире жили наши далекие предки. Тогда, миллионы лет назад, ушные мышцы играли ключевую роль в выживании. Эти мышцы, прикрепленные к ушной раковине, позволяли изменять ее форму, подобно направленному рупору, улавливая нужные звуки и отсекая лишний шум. Это помогало точно определить источник звука и, как следствие, уберечься от опасности или, наоборот, не пропустить добычу.

Иллюстрация
Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Но со временем, с развитием зрения и речи, необходимость в такой активной работе ушных мышц отпала. Они превратились в рудименты — органы, утратившие свое первоначальное предназначение, но сохранившиеся в нашем теле. Однако, как оказалось, не до конца.

Когда уши «напрягаются»: Новые открытия

Исследователи из Саарландского университета задались вопросом: неужели эти мышцы совсем не работают? Используя электромиографию — метод измерения электрической активности мышц — они обнаружили, что ушные мышцы вовсе не «спят». Оказалось, что они активизируются, когда мы прилагаем усилия, чтобы расслышать что-то в условиях шума и помех.

В ходе экспериментов участникам предлагали прослушать аудиокнигу на фоне отвлекающих подкастов. Причем, уровни сложности варьировались: от легкого, где подкаст едва слышен, до сложного, где отвлекающий шум был сопоставим по громкости с аудиокнигой. В ходе этих испытаний, ученые обратили внимание на поведение двух групп мышц: задних и верхних ушных мышц.

Как выяснилось, задние ушные мышцы активизировались в ответ на изменение направления звука, помогая нам ориентироваться в пространстве. А вот верхние ушные мышцы «включались» именно в тех случаях, когда задача слушания становилась особенно сложной. Чем труднее было участникам сосредоточиться на аудиокниге, тем активнее работали эти мышцы.

Экспериментальная установка с указанием положения громкоговорителей вокруг участника внутри кабины размером 3 × 3 × 3 м, сделанной из тяжелого сценического мольтона. Обратите внимание, что экспериментатор оставался за пределами кабины.
Экспериментальная установка с указанием положения громкоговорителей вокруг участника внутри кабины размером 3 x 3 x 3 м, сделанной из тяжелого сценического мольтона. Обратите внимание, что экспериментатор оставался за пределами кабины.
Автор: Schroeer et al. Источник: www.frontiersin.org
Мышцы-индикаторы: Объективная оценка усилий при слушании

Это открытие имеет важное значение, поскольку позволяет по-новому взглянуть на процесс слушания. Как правило, исследователи опираются на субъективные оценки участников — насколько сложно им было расслышать информацию. Но теперь у нас есть объективный показатель — активность верхних ушных мышц, которая напрямую коррелирует с усилиями, прилагаемыми для фокусировки на звуках.

Получается, что, хотя мы и не можем осознанно двигать ушами, эти мышцы все еще работают на благо нашего восприятия, хоть и незаметно для нас. Они, словно маленькие стражи, помогают нам не пропустить важную информацию в шумной среде.

Боксплоты нормированной энергии задней ушной мышцы (ЗУМ) в зависимости от направления и времени стимула. Активность РАМ была значительно выше, когда стимулы предъявлялись из громкоговорителя, расположенного позади участников, чем из громкоговорителя, расположенного впереди (вверху слева). Для данных, полученных во второй половине испытаний, наблюдался тот же эффект (вверху справа). При сравнении активности РАМ в первой и второй половинах испытаний не было обнаружено значимых различий, когда стимулы предъявлялись спереди (внизу слева), но активность была значительно выше в первой половине, когда стимулы предъявлялись сзади (внизу справа). P-значения получены с помощью парных t-тестов с поправкой Бонферрони (df = 19). Черные точки за пределами боксплотов обозначают выбросы.
Боксплоты нормированной энергии задней ушной мышцы (ЗУМ) в зависимости от направления и времени стимула. Активность РАМ была значительно выше, когда стимулы предъявлялись из громкоговорителя, расположенного позади участников, чем из громкоговорителя, расположенного впереди (вверху слева). Для данных, полученных во второй половине испытаний, наблюдался тот же эффект (вверху справа). При сравнении активности РАМ в первой и второй половинах испытаний не было обнаружено значимых различий, когда стимулы предъявлялись спереди (внизу слева), но активность была значительно выше в первой половине, когда стимулы предъявлялись сзади (внизу справа). P-значения получены с помощью парных t-тестов с поправкой Бонферрони (df = 19). Черные точки за пределами боксплотов обозначают выбросы.
Автор: Schroeer et al. Источник: www.frontiersin.org
Итоги и перспективы: Что дальше?

Конечно, результаты этого исследования — лишь начало пути. Ученые признают, что выборка участников была относительно небольшой и включала в себя молодых людей без проблем со слухом. Поэтому, необходимы дополнительные исследования, которые бы охватили более широкую аудиторию и позволили бы изучить работу ушных мышц в разных условиях.

Тем не менее, даже на данном этапе, это открытие дает нам понять, что наши тела полны загадок и скрытых механизмов, которые работают, даже когда мы об этом не догадываемся. Наша способность слышать и ориентироваться в мире звуков — результат миллионов лет эволюции, и даже те мышцы, которые мы, казалось бы, давно «забыли», продолжают играть свою роль, помогая нам воспринимать мир во всей его полноте.

6 комментариев

Добавить комментарий

a
В каком классе говорится о рудиментах и атавизмах? В четвертом или пятом?
c
Новое открытие британских (?) учёных: человек умеет шевелить ушами. Перспективы потрясают воображение.
a
Тут немецкие ученые. Видимо решили получить шнобелевскую премию. Как раз и серьезно, и смешно, и бесполезно.
R
А ещё эти мышцы активизируются когда надо подтянуть начавшие сползать с носа очки %).
2
Теперь я знаю зачем пришёл в качалку…

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как шевронный рисунок протектора задних колёс тракторных шин влияет на работу техники

Для легковых автомобилей доступно огромное количество покрышек с различным рисунком протектора. А для тракторной техники все не так многообразно. Задние колёса трактора — важнейший...

Чунцин размером с Австрию: что скрывает «самый большой город в мире»

Представьте город, в который помещаются 32 Москвы. Где небоскрёбы стоят над реками, поезд заезжает прямо в жилой дом, а прогулка по соседнему кварталу неожиданно превращается в подъём по лестнице....

Одинокое облако без единой звезды массой в 130 миллионов Солнц может оказаться «темной» галактикой

Если навести оптический телескоп на участок неба в направлении созвездия Девы с координатами 13 часов 51 минута прямого восхождения и почти нулевым склонением, на снимках будут видны только далекие...

Как устроена раскаленная «планета-зефир»: «Джеймс Уэбб» нашел кварцевые облака и аномальный климат на WASP-17 b

Когда астрономы изучают атмосферы планет за пределами Солнечной системы, они чаще всего используют метод спектроскопии пропускания. В моменты, когда экзопланета проходит между Землей и своей...

Почему волк покидает родную стаю, даже когда в ней достаточно пищи

Волчья семья может годами жить на одной территории. Взрослые животные знают, где искать пищу, молодые постепенно осваивают окружающую местность, а подросшие волчата помогают заботиться о младших....

Илон Маск обещает летающий автомобиль к 2028 году. Эту сказку нам слово в слово рассказывали в 1957-м

На испытательном полигоне компании SpaceX в городе Макгрегор, штат Техас, состоялась закрытая презентация новой версии спортивного автомобиля Tesla Roadster. Во время показа машина заехала на...