Голландские ученые в сотрудничестве с американцами обнаружили, что птицы используют особые сверхбыстрые мышцы для пения. Это, пожалуй, самые быстрые мышцы позвоночных животных.

Коэн Элеманс, Игорь Спиртс, Ульрика Мюллер, Джоан Ван Ловень из Лаборатории Экспериментальной Зоологии Университета Вагенингена (Нидерланды) и Франц Геллер с Факультета Биологии Университета Юты (США) изучали воркование голубя Streptopelia risoria. Голосовой орган голубя производит хорошо всем знакомое, довольно однотипное воркование. Когда голубь воркует, поток воздуха стимулирует мембрану. Вибрация мембраны зависит от того, как она натянута. Степень натяжения мембраны регулируется двумя парами мышц, расположенными по бокам. Мышцы работают как антагонисты.

Звуки, производимые голубем, невозможно получить с помощью обычных мышц, так как они не могут сокращаться и расслабляться настолько быстро. Но это достижимо с помощью сверхбыстрых мышц. Ученые простимулировали эти мышцы in vivo. Их период полусокращения всего 9.2±0.8 миллисекунды (трахеолатеральные мышцы) и 10.3±1.7 мс (стернотрахеальные мышцы). Это позволяет производить колебания мембраны с частотой 200-275 Гц (трахеолатеральные мышцы) или 200-400 Гц (стернотрахеальные мышцы). Однако, выиграв в скорости, эти мышцы потеряли в силе: 8.0±4.8 килоньютонов на кв. метр (трахеолатеральные мышцы) и 20.6±15.6 килоньютонов на кв. метр (стернотрахеальные мышцы). Коактивация мышц-антагонистов позволяет достичь аккуратной и быстрой регуляции напряжения мембраны.

Птицы модулируют голос просто грациозно. Видимо, сверхбыстрые мышцы широко распространены среди птиц. Работа голландских и американских зоологов опубликована в престижном научном журнале Nature.

Источник новости: Coen P.H. Elemans, Igor L.Y. Sspierts, Ulrike K. Muller, Johan L. van Leeuven, Franz Goller. Superfast muscles control dove’s trill. Nature. Vol. 431. 9 September 2004. p 146

Пересказал А.Ермаков