Зошто слонот може „да слуша“ и на 10 километри: Ги претвора и чекорите во пораки

Слоновите можат да комуницираат со други слонови на растојанија до пет километри со звуци што патуваат низ воздухот. Сепак, тие имаат и друг начин за испраќање звучни пораки – сеизмички бранови што патуваат низ земјата. Овие вибрации се пренесуваат од стапалата на слонот, преку нозете – сè до коските на черепот и внатрешното уво. Така, овие животни можат да си го почувствуваат присуството и на растојанија од 10 километри и повеќе. Оваа појава се нарекува слушање преку коскена спроводливост, пишува порталот „Фис“ (Phys).

– Слушните уреди што се поставени во ушниот канал, како што се слушалките „Ерподс“ (AirPods), можат да бидат иритирачки затоа што ги слушаме звуците што нашите тела ги испуштаат погласно од вообичаеното, на пр. како кога одиме или џвакаме. Слоновите, сепак, можат да си ја искористат способноста да ги затворат своите ушни канали кога комуницираат на долги растојанија. Откривме дека слухот преку коскената спроводливост кај слоновите е значително подобрен благодарение на нивните поголеми структури на средното уво, а евентуално дополнително подобрен со доброволното затворање на ушниот канал – појасни авторот на научниот труд, д-р Сунил Пурија, професор на Одделот за оториноларингологија, при Медицинскиот факултет на Харвард и на Болницата за очи и уво во Масачусетс.

Новиот труд, објавен во американското научно аудиолошко-отолошкото списание „Фронтиерс ин аудиолоџи енд отолоџи“ (Frontiers in Audiology and Otology), како што се верува, открива зошто коскената спроводливост функционира така добро кај слоновите – сè се сведува на нивната големина и посебна мускулатура.

За истражувачки цели, научниците ги користеа темпоралните (слепоочните) коски, делот од черепот каде што се наоѓаат средното и внатрешното уво. Примероците во научниот експеримент се од угинати слонови и човечки дарители. 

Тимот ги прикачи темпоралните коски на уред што произведува вибрации, имитирајќи го патувањето на звукот низ телото до черепот. Користејќи ласерски зрак, беше измерено и колку мали рефлективни маркери, поставени на коската на средното уво, се движат како одговор на нискофреквентните и високофреквентните вибрации. За време на експериментот, ушниот канал беше затворен со мек пенаст чеп. Според наводите, коските во средното уво на слонот најефикасно вибрираат на фреквенција од околу 400 херци, а човечките коски – на околу 1,2 килохерци. Под овие фреквенции, кај слонот вибрациите до внатрешното уво се движеле 3 – 4 пати повеќе отколку кај луѓето.

Поголемото поместување не мора да значи подобар слух, но укажува дека повеќе вибрации се пренесуваат до кохлеата – делот од увото каде што вибрациите на звучните бранови се претвораат во нервни сигнали.

И претходни истражувања покажаа дека слоновите имаат подобра чувствителност на нискофреквентен слух преку воздушна спроводливост, па затоа има смисла тоа дека тие би слушале и нискофреквентни звуци подобро од луѓето преку коскена спроводливост.

– Иако ова се претпоставки врз основа на нивното однесување во дивината и нивните реакции на вибрациони стимули, бевме доста задоволни да покажеме дека слоновите имаат одличен слух преку коскена спроводливост – изјави д-р Кејтлин О’Конел-Родвел, поранешна инструкторка на Одделот за оториноларингологија на Медицинскиот факултет на Харвард и соавторка.

Причината за поголемата чувствителност на слоновите на нискофреквентни звуци е, веројатно, анатомска по природа. Нивните коски на средното уво се девет пати потешки, а нивните ушни тапанчиња се седум пати поголеми, отколку кај луѓето. Кај повеќето цицачи, големината на органите е пропорционална на телото, што значи дека средното уво на слонот не е особено „специјализирано“ во споредба со човековото, туку е – едноставно, многу поголемо.

– Поради големината на нивните уши, слоновите можат подобро да пренесуваат звуци со пониска фреквенција до кохлеата. Посебноста доаѓа од тоа што кохлеата се прилагодува на овој поголем влезен сигнал и генерира невронски одговори што мозокот може да ги користи и протолкува за комуникација – додаде Пурија.

Способноста на слоновите доброволно да ги затворат ушните канали – способност што им недостасува на луѓето – би можела дополнително да го подобри нивниот исклучителен слух со ниска фреквенција. Наводите посочуваат претпоставки дека слоновите, кога слушаат звуци со фреквенции од околу 200 херци или пониски, можат да контрахираат мускул што го затвора ушниот канал, постигнувајќи ефект сличен на оној што се постигнува кога луѓето ставаат чеп за уши или слушалки. Според О’Конел-Родвел, слоновите произведуваат инфразвучни вокализации во фреквентниот опсег од 10 до 20 херци.

– Врз основа на нашите проценки, способноста на слоновите да ги затворат ушните канали би можела да го подобри нивниот слух преку коскена спроводливост до 30 пати кога ги слушаат овие инфразвучни фреквенции. Сепак, вистинското подобрување на чувствителноста би зависело од степенот до кој мускулот го блокира волуменот на ушниот канал. Малку суштества се повеличествени од слоновите. Нивните одлики на однесувањето би можеле подобро да се разберат преку нивните аудитивни способности. Потребни ни се подобри податоци за нивната апсолутна чувствителност на слухот на различни фреквенции со стимулација на воздушна и коскена спроводливост. Се обидовме да го истражиме ова и откривме дека е многу полесно да се каже отколку да се направи – објасни Пурија.

Овој научен труд отвора врата за нови истражувања во ова поле. Научниците истакнуваат дека кохлеата во користените примероци била исцедена од течност поради долгиот процес на набавка и подготовка, што можеби довело до изместување на резултатите. Бидејќи ткивото од слон е тешко да се добие, бројот на достапни примероци бил ограничен.