یک سیستم شنوایی فوق‌العاده پیشرفته که گروهی از حشرات را قادر می‌سازد دو بار با هر گوش به یک صدا گوش دهند و به آنها کمک می‌کند منشاء صدا را با دقت دقیق پیدا کنند، توسط دانشمندان دانشگاه لینکلن، بریتانیا کشف شد..
تحقیق جدید با بودجه Leverhulme برای بررسی چگونگی Copiphora gorgonensis - یک بوته کریکت بومی کلمبیا، آمریکای جنوبی - می‌تواند سیگنال‌های صوتی را از جفت‌های احتمالی بشنود و منبع صدا را تشخیص دهد.
بر خلاف مهره داران، گوش های بوته جیرجیرک در پاهای جلویی آنها قرار دارد.هر پای جلویی یک گوش واحد زیر زانو با دو پرده گوش (همچنین به عنوان پرده صماخ شناخته می‌شود)، که توسط یک لوله استوانه‌ای باریک (نای آکوستیک) که در امتداد ساق پا قرار گرفته و در کنار بدن حشره باز می‌شود، پشتیبانی می‌شود.
محققان دریافتند که یک صدا در واقع دو بار، در زمان‌های مختلف و با دامنه‌های مختلف، با استفاده از مسیرهای بیرونی و درونی به گوش جیرجیرک‌ها می‌رسد. پرده گوش در هر پا صدا را از طرف خارجی و از طریق لوله تراشه دریافت می کند و این نوع گوش را به یک "دریافت کننده اختلاف فشار" تبدیل می کند. این به طور چشمگیری توانایی آنها را برای مکان یابی منبع صدا بهبود می بخشد.
این کشف مهم جدید به توضیح چگونگی استفاده این حشرات شبانه از سیستم های شنوایی پیشرفته خود برای یافتن موفقیت آمیز همسر خود در تاریکی کمک می کند.
دکتر Fernando Montealegre-Z از دانشکده علوم زیستی دانشگاه لینکلن این مطالعه را رهبری کرد. وی توضیح داد: «تحقیق ما از فناوری‌های پیشرفته استفاده کرد تا نشان دهد چگونه این جیرجیرک‌های بوش سیگنال‌های صوتی را به‌گونه‌ای دریافت می‌کنند که آنها را قادر می‌سازد منبع اصلی خود را شناسایی کنند.ما نشان دادیم که صدا دو بار به هر غشای تمپان می رسد. در خارج با سرعت نرمال صوت در هوا و سپس مجدداً در داخل از طریق نای صوتی داخل حیوان، با سرعت کمی آهسته تر. جالب اینجاست که صدایی که در داخل لوله‌های نای حرکت می‌کند نیز تقویت می‌شود، زیرا این لوله اثر یک بوق آکوستیک، کمی شبیه ترومپت گوش دارد. در مجموع، این بدان معنی است که این غشای تمپان دو بار سیگنال را دریافت می کند - بار اول با سرعت صدای نرمال و بدون تقویت، و بار دوم کندتر اما بلندتر.
"در پستانداران، گوش ها در دو طرف سر قرار دارند و موقعیت و فاصله آنها به اندازه ای است که باعث ایجاد تفاوت جزئی در زمان رسیدن سیگنال و همچنین ایجاد اختلاف دامنه بین هر دو گوش می شود. زیرا این حشرات برای داشتن گوش در سر بسیار کوچک است، محل قرارگیری آنها در پاها همراه با سیستم لوله ای به حشره اجازه می دهد صدایی را چهار بار بشنود، دو بار در هر گوش. یافته‌ها توضیح می‌دهند که چگونه زنان در یافتن بهترین مردان آوازخوان در تاریکی بسیار خوب هستند و به ما کمک می‌کند تا واقعاً درک کنیم که چنین سیستم‌های شنوایی حساس و کارآمدی چگونه کار می‌کنند."
این تحقیق به عنوان بخشی از یک پروژه پیشگام با بودجه Leverhulme Trust انجام شد تا بررسی کند که چگونه حشرات توانایی‌های شنوایی باورنکردنی اولتراسونیک را تکامل داده‌اند. کمک مالی 250,000 پوندی برای حمایت از کار دکتر Montealegre-Z اعطا شد که هدف آن ایجاد درک یکپارچه از تکامل شنوایی اولتراسونیک در جیرجیرک‌های بوش است.
یافته ها در مجله رابط انجمن سلطنتی در مقاله جدیدی که توسط دکتر تورین جانسون، همچنین از دانشکده علوم زندگی لینکلن، نوشته شده است، منتشر شده است.
دکتر جانسون گفت: "دانشمندان قبلاً دانش نسبتا کمی در مورد عملکرد نای صوتی و آنچه که با سیگنال صوتی در داخل این قسمت از گوش اتفاق می افتد داشتند. بنابراین نتایجی که ما جمع آوری کردیم، همانطور که نشان می دهند بسیار جالب هستند. چگونه سرعت صدا کاهش می یابد تا رسیدن آن به سطح داخلی پرده گوش را به تاخیر بیاندازد.
"درک این مکانیسم بسیار حساس و بسیار ظریف، بینش شگفت انگیزی را در مورد نحوه استفاده این حشرات از گوش خود برای یافتن جفت های بالقوه ارائه می دهد و همچنین ممکن است الهام بخش دیگر زمینه های تحقیقاتی مانند مهندسی یا میکرو رباتیک باشد.".
