Loài ếch tí hon nghe bằng… miệng

Các nhà khoa học vừa giải mã được cách thức nghe bằng … miệng độc nhất vô nhị của một trong những loài ếch nhỏ bé nhất thế giới.

Loài ếch Gardiner tí hon, không có tai, sinh trưởng tự nhiên trong các cánh rừng thuộc quần đảo Seychelles ở châu Phi, lâu nay vẫn được cho là bị điếc. Dẫu vậy, một nghiên cứu mới công bố trên tạp chíProceedings of the National Academy of Sciences hé lộ, loài sinh vật này sử dụng khoang miệng để truyền tải tín hiệu âm thanh đến não của chúng.

Khám phá trên đã giải mã được bí ẩn tại sao những con ếch không tai lại sản sinh ra các tiếng kêu lớn và có âm vực cao như vậy.

Trước đây, do ếch Gardiner không có vùng tai giữa, đồng nghĩa với việc chúng không có màng nhĩ cộng hưởng, nên giới nghiên cứu từng kết luận rằng, loài sinh vật này không có cách nào để phóng đại và truyền sóng âm từ môi trường vào tai trong, và sau đó thông qua tế bào thần kinh đến não. Tuy nhiên, nghiên cứu mới phát hiện, ếch Gardiner dường như đã có cách khắc phục “bất công của tạo hóa”.

Nhóm nghiên cứu đã ghi âm các tiếng kêu của ếch Gardiner và cho phát trở lại những âm thanh này cho các con ếch hoang dã cùng loài nghe để quan sát hành vi của chúng. Họ lý giải, các tiếng kêu của ếch chỉ là “một trong những âm thanh đặc trưng trong rừng”. Thử nghiệm cho thấy, các con ếch có thể nghe thấy những tiếng kêu này. “Nếu chúng tôi phát tiếng kêu, chúng hồi đáp bằng cách thay đổi vị trí (chúng có thể dịch chuyển để đối mặt với nguồn phát ra tiếng kêu) hoặc thường thì kêu đáp trả”, tiến sĩ Justin Gerlach thuộc Quỹ bảo vệ thiên nhiên Seychelles, một thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích.

Loài ếch tí hon Gardiner được xếp vào tình trạng “bị đe dọa” do môi trường sống bị cháy rừng, các loài xâm hại và hoạt động của con người hủy hoại. (Ảnh: Animal Planet)

Để tìm hiểu cách thức nghe âm thanh của ếch Gardiner, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các kỹ thuật quét hình ảnh X-quang có độ nhạy cảm cao tại Cơ sở nghiên cứu synchrotron của châu Âu (ESRF) ở Grenoble, Pháp. Phương pháp này cho phép họ kiểm tra cơ thể giải phẫu của loài ếch chi tiết nhất và biết được bộ phận nào của cơ thể có thể đóng vai trò như vùng tai giữa – truyền tín hiệu sóng âm thông qua các dây thần kinh đến não.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra các mô phỏng về cách đầu của ếch Gardiner phản ứng trước sóng âm có cùng tần số giống như tiếng kêu của chúng. Tất cả khẳng định, ở những tần số như vậy, khoang miệng của các loài ếch tí hon tạo ra tiếng vang như thân đàn guitar – khuếch đại âm thanh.

Ếch Gardiner cũng tiến hóa để có các lớp mô mỏng hơn và ít hơn giữa khoang miệng và vùng tai trong. Điều này cho phép các sóng âm được truyền đi một cách hiệu quả hơn tới “mê cung” chất lỏng trong đầu của chúng, rồi sau đó truyền tới não thông qua các tế bào thần kinh.

Tiến sĩ Boistel nhấn mạnh, sự kết hợp giữa khoang miệng cộng hưởng và tính dẫn của xương cho phép ếch Gardiner tiếp nhận âm thanh hiệu quả dù không dùng tai giữa. Ông hy vọng, khám phá về cơ chế nghe độc đáo này có thể được ứng dụng để phát triển công cụ trợ thính đặc hiệu cho một số dạng điếc nhất định ở người.