: 09.09.2020
Голые землекопы оглохли, чтобы не страдать от звука собственного голоса
Голые землекопы – небольшие восточноафриканские норные грызуны, в первую очередь удивляют не своей специфической наружностью, а феноменальной для животных таких размеров продолжительностью жизни и высокой устойчивостью к раку. Последние исследования открывают новые черты в биологии этих поразительных животных, для которых даже глухота является адаптивным преимуществом
У голых землекопов (Heterocephalus glaber), помимо долголетия, есть немало и других уникальных черт: низкая чувствительность к боли, устойчивость к нехватке кислорода и способность переносить высокие концентрации углекислого газа, скапливающегося в их тесных подземных гнездах.
Колонии голых землекопов очень сложно устроены и по своей социальной организации напоминают колонии общественных насекомых: у них есть «царская» семейная пара и множество «рабочих», которые копают туннели, добывают еду, защищают территорию. И во время этой деятельности особи активно общаются между собой с помощью звуков.
Но когда группа голландских и американских ученых проверили слух голых землекопов, то оказалось, что им бы пришлось носить слуховой аппарат, будь они людьми. Проверку проводили с использованием стандартной, в том числе для человека, процедуры аудиометрии. Они подтвердили полученные результаты, регистрируя с помощью электродов, закрепленных на голове, реакцию на звук ствола мозга, свидетельствующий об активации нервных структур слухового пути.
Имеются две гипотезы относительно причин потери остроты слуха у голых землекопов. Во-первых, слух мог ослабнуть в результате прекращения давления естественного отбора на этот признак после перехода на подземный образ жизни, как это случилось с остротой зрения у обитателей «подземелий».
Согласно альтернативной гипотезе, относительная глухота может быть адаптивным изменением, так как в подземных галереях звук может усиливаться за счет известного эффекта стетоскопа. И действительно, немецкие исследователи обнаружили, что в норах грызунов рода Fukomys, родственных голым землекопам, низкочастотные звуки усиливаются. Так что вполне резонно предположить, что слуховая чувствительность голых землекопов могла снизиться в процессе адаптации к подземному образу жизни, чтобы их не оглушали собственные крики и писки.
Эту гипотезу подтверждают и данные анализа генома: у голых землекопов обнаружились мутации в генах, которые ассоциированы с потерей слуха и у мыши, и у человека. Речь идет об улитке – части внутреннего уха, которая превращает звуки в электрические импульсы, передающиеся в мозг. Усилителем звука служат рецепторные наружные волосковые клетки улитки, но у голых землекопов они не работают.
Сходные мутации и изменения в структуре пучков наружных волосковых клеток были обнаружены еще у одного слабослышащего вида – дамарского пескороя (Fukomys damarensis). Вместе со своим родственником – голым землекопом – эти норные грызуны являются единственными среди млекопитающих, кто имеет такие дефекты внутреннего уха.
Будучи утраченными, наружные волосковые клетки не восстанавливаются. И «убить» их достаточно просто – для этого достаточно чрезмерно громких звуков. Именно так теряют слух большинство млекопитающих, включая человека. Так что не будь у голых землекопов мутаций, нарушающих функцию наружных волосковых клеток, последние все равно бы не выдержали шума, который производят сами эти животные.
Так что теперь мы можем использовать этих странных, почти слепых и глухих животных в качестве очередной модели, на этот раз – для исследования механизма потери слуха у человека.
: 09.09.2020 
