برسام  جنتی
گروه علم و فناوری

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در برکلی با بررسی فسیل ۶۷ میلیون ساله5 سانتیمتری، راز تکامل شنوایی ماهی‌های آب شیرین را برملا کردند. این مطالعه نشان می‌دهد برخلاف آنچه تاکنون تصور می‌شد، سامانه پیشرفته شنوایی برخی گونه‌های ماهی، در آب‌های شور دریا شکل گرفته و سپس با مهاجرت به آب‌های شیرین، تکامل یافته است. این کشف، خط زمانی تکامل ماهیان را بازنویسی کرده و توضیح تازه‌ای برای تنوع شگفت‌انگیز گونه‌های آب شیرین امروزی ارائه می‌دهد.

بهبود شنوایی برخی گونه‌های ماهی
حدود دو‌سوم گونه‌های ماهی آب شیرین از جمله کپور، زبرا و گربه‌ماهی‌، دارای سامانه‌ای ویژه در گوش میانی خود هستند که به آن دستگاه «وبرین» گفته می‌شود. این ساختار از چند استخوان ریز تشکیل شده که کیسه هوای ماهی را به گوش داخلی متصل می‌کند تا امکان شنیدن صداهایی با فرکانس بالا در محدوده‌ای نزدیک به شنوایی انسان تا حدود ۱۵هزار هرتز فراهم شود اما راز شنوایی این گونه‌ها تا به امروز ناشناخته مانده بود.
 حالا محققان با تحلیل استخوان‌های گوش در فسیل کوچک Acronichthys maccagnoi موفق شده‌اند تاریخچه این تحول شنوایی را بازسازی کنند. بر اساس یافته‌های دکتر خوان لیو (Juan Liu)، اجداد ماهیان موسوم به اوتوفیزان‌ها (Otophysans) حدود ۱۵۴میلیون سال پیش در دوران ژوراسیک، یعنی زمانی که قاره «پانگه آ» در حال گسست بود، در آب‌های شور اقیانوسی سیر تکاملی شنوایی خود را طی کردند. سپس دو شاخه از این گروه شامل تتراها و گربه‌ماهی‌های آمریکای جنوبی و آفریقا و همچنین گروه کپورها و ماهی‌های زبرا به آب‌های شیرین مهاجرت کردند. «لیو» دراین باره گفت: «این فسیل کوچک که طی شش فصل کاوش در ایالت آلبرتا کانادا به‌ دست آمده و اکنون در موزه سلطنتی تایرل نگهداری می‌شود، جزئیاتی استثنایی از استخوان‌های گوش میانی را حفظ کرده است. تیم تحقیقاتی ما با استفاده از اشعه ایکس سه‌بعدی و طراحی یک مدل دیجیتال دقیق از سامانه استخوانی «وبرین»، موفق شدند حساسیت شنوایی این ماهی را شبیه‌سازی کنند. نتیجه، شگفت‌انگیز بود.این ماهی که در اواخر دوره کرتاسه، اندکی پیش از انقراض دایناسورها می‌زیسته، تقریباً به اندازه ماهی‌های زبرای امروزی به صدا حساس بوده است.» او افزود: «شبیه‌سازی‌ها نشان داد که دستگاه وبرین در این ماهی‌ها توانایی دریافت فرکانس‌هایی میان ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ هرتز را داشته که تنها اندکی کمتر از محدوده گوش انسان بوده است.»

شنوایی در آب، کلیدی
برای درک تکامل
صدا در محیط آب، به‌گونه‌ای متفاوت از هوا منتقل می‌شود و ازآنجا که بدن ماهی تقریباً هم‌چگالی با آب است، امواج صوتی به‌راحتی در آن نفوذ می‌کند. اما بسیاری از ماهی‌ها تنها صداهای بم زیر ۲۰۰ هرتز را می‌شنوند. در مقابل، ماهیان اوتوفیزان با اتصال استخوان‌های ظریف بین کیسه هوا و گوش داخلی، مسیر انتقال صدا را بهینه کرده‌اند و قادر به شنیدن صداهایی تا ۱۵هزار هرتز هستند؛ محدوده‌ای که با شنوایی انسان رقابت می‌کند. شاید همین توانایی دلیل موفقیت خیره‌کننده آنها در زیستگاه‌های متنوع از رودخانه‌های خروشان تا دریاچه‌های آرام باشد.