Effects of age and noise on tympanal displacement in the Desert Locust
Effects of age and noise on tympanal displacement in the Desert Locust
复制标题
年龄和噪音对沙漠蝗鼓室位移的影响
DOI：
10.1101/2023.09.14.557730
复制
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Austin T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Austin T
昆虫角质层是一种进化可延展的外骨骼，专门用于各种功能。探测到声音压力分量的昆虫专门捕捉声音的鼓膜是从角质层变薄进化而来的。虽然昆虫角质层的外层是由非生物甲壳素组成的，但其机械性能在发育和老化过程中会发生变化。在这里，我们测量了沙漠蝗虫(Schistocerca Gregaria)鼓室的位移，以了解生物力学随年龄和噪声暴露的变化。我们发现，鼓膜的硬度在噪声暴露后12小时内下降，并随着年龄的增加而增加，与噪声暴露无关。噪声引起的变化是动态的，在噪声暴露后12小时内，鼓室对声音的位移增加。然而，在24小时内，音调诱发的鼓室位移下降到低于对照蝗虫的水平。48小时后，音调诱发的鼓室位移与未暴露在噪声中的蝗虫没有显著差异。鼓膜位移随着年龄的增长而减少，而且重复暴露在噪声中的蝗虫(每隔三天)与没有暴露在噪声中的蝗虫没有不同。鼓膜生物力学的变化可能解释了鼓室昆虫听觉检测能力随年龄增长而下降的原因。
Insect cuticle is an evolutionary-malleable exoskeleton that has specialised for various functions. Insects that detect the pressure component of sound bear specialised sound-capturing tympani evolved from cuticular thinning. Whilst the outer layer of insect cuticle is composed of non-living chitin, its mechanical properties change during development and aging. Here, we measured the displacements of the tympanum of the desert Locust,Schistocerca gregaria, to understand biomechanical changes as a function of age and noise-exposure. We found that the stiffness of the tympanum decreases within 12 h of noise-exposure and increases as a function of age, independent of noise-exposure. Noise-induced changes were dynamic with an increased tympanum displacement to sound within 12 h post noise-exposure. Within 24 h, however, the tone-evoked displacement of the tympanum decreased below that of control Locusts. After 48 h, the tone-evoked displacement of the tympanum was not significantly different to Locusts not exposed to noise. Tympanal displacements reduced predictably with age and repeatably noise-exposed Locusts (every three days) did not differ from their non-noise-exposed counterparts. Changes in the biomechanics of the tympanum may explain an age-dependent decrease in auditory detection in tympanal insects.
登录
查看更多内容
影响因子：
5.8
作者：
Blockley, Alix;Ogle, Daisy;Woodrow, Charlie;Montealegre-Z, Fernando;Warren, Ben
通讯作者：
Warren, Ben
Die Informationsverarbeitung tympanaler Rezeptorelemente von Locusta migratoria（蝗科，直翅目）
DOI：
10.1007/bf00663438
发表时间：
2004
期刊：
Journal of comparative physiology
影响因子：
--
作者：
H. Römer
通讯作者：
H. Römer
蝗虫耳朵中 DPOAE 的产生取决于感觉神经元
DOI：
--
发表时间：
2007
期刊：
Journal of Comparative Physiology
影响因子：
--
作者：
Doreen Möckel;E. Seyfarth;M. Kössl
通讯作者：
M. Kössl
果蝇耳朵的稳态维持和与年龄相关的功能衰退
DOI：
10.1101/764670
发表时间：
2019
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Keder A
通讯作者：
Keder A
DOI：
10.1098/rstb.1960.0005
发表时间：
1960-01-01
期刊：
PHIL TRANS ROY SOC LONDON SER B BIOL SCI
影响因子：
--
作者：
GRAY, E. G.
通讯作者：
GRAY, E. G.