Tajna komunikacija slonova: Korake pretvaraju u poruke vibracijama zemlje i lobanje

Slonovi mogu da komuniciraju s drugim slonovima na udaljenostima do 5 kilometara proizvodeći zvukove koji putuju kroz vazduh. Međutim, oni imaju i drugi način slanja signala - seizmičke talase koji putuju kroz tlo. Ove vibracije se prenose od slonovskih stopala, preko nogu i na kraju kroz kosti lobanje direktno do unutrašnjeg uva. One se mogu osetiti na udaljenostima od 10 kilometara ili više. To se naziva sluh putem koštane provodljivosti, piše Phys.org.

Sada je studija objavljena u žurnalu Frontiers in Audiology and Otology otkrila zašto koštana provodljivost tako dobro funkcioniše kod slonova: sve se svodi na veličinu i jedan poseban mišić.

Preporučujemo

- Uređaji za slušanje koji se stavljaju u ušni kanal, poput AirPods slušalica, mogu biti iritantni jer zvukove koje proizvodi naše telo čujemo glasnije nego što je normalno, na primer, dok hodamo ili žvaćemo. Slonovi, međutim, mogu koristiti sposobnost zatvaranja ušnih kanala u svoju korist pri komunikaciji na velikim udaljenostima. Utvrdili smo da je sluh putem koštane provodljivosti kod slonova značajno poboljšan zahvaljujući njihovim većim strukturama srednjeg uva, a moguće i dodatno pojačan voljnim zatvaranjem ušnog kanala - rekao autor dr Sunil Purija, profesor na Odeljenju za otorinolaringologiju na Medicinskom fakultetu Harvarda i u bolnici Massachusetts Eye and Ear.

Za potrebe studije, objavljene u odeljku za auditivnu nauku pomenutog žurnala, naučnici su koristili temporalne (slepočne) kosti, deo lobanje u kojem su smešteni srednje i unutrašnje uvo. Uzorci su potekli od uginulih slonova i ljudskih donora. Tim je pričvrstio temporalne kosti za uređaj koji stvara vibracije, oponašajući putovanje zvuka kroz telo u lobanju. Pomoću laserskog zraka mereno je koliko su se mali reflektujući markeri, postavljeni na kosti srednjeg uva, pomerali kao odgovor na vibracije generisane stimulacijom niske i visoke frekvencije. Ušni kanal je tokom eksperimenta bio zatvoren čepom od meke pene.

Kosti srednjeg uva slona najefikasnije su vibrirale na frekvenciji od oko 400 Hz, dok su ljudske kosti to činile na oko 1,2 kHz. Ispod ovih frekvencija, slonovska uzengija - mala kost srednjeg uva koja prenosi vibracije do unutrašnjeg uva - pomerala se tri do četiri puta više nego ljudska. Veći pomak ne znači nužno bolju sposobnost sluha, ali znači da se više vibracija prenosi do kohlee (puža) - dela uva gde se vibracije zvučnih talasa prevode u nervne signale.

Prethodne studije su pokazale da slonovi imaju bolju osetljivost na niskofrekventni sluh putem vazdušne provodljivosti, pa je logično da bi takođe bolje od ljudi čuli niskofrekventne zvukove putem koštane provodljivosti, naveo je tim.

- Iako smo to pretpostavljali na osnovu njihovog ponašanja u divljini i reakcija na vibracione stimulanse, bilo je veoma zadovoljavajuće pokazati da slonovi imaju odličan sluh putem koštane provodljivosti - rekla je dr Kejtlin Okonel-Rodvel, bivša instruktorka na Odeljenju za otorinolaringologiju na Medicinskom fakultetu Harvarda i koautorka studije.

Razlog za veću osetljivost slonova na niskofrekventne zvukove verovatno je anatomske prirode. Njihove kosti srednjeg uva su devet puta teže, a bubne opne sedam puta veće nego kod ljudi. Kod većine sisara, veličina organa je srazmerna veličini tela. To znači da srednje uvo slona nije specijalizovano po svojoj strukturi u poređenju sa ljudskim - ono je samo veće.

- Zbog veličine svojih ušiju, slonovi mogu bolje da prenesu zvukove nižih frekvencija do kohlee. Specijalizacija dolazi od toga što se kohlea prilagođava ovom većem unosu i generiše nervne odgovore koje mozak može da koristi i interpretira za komunikaciju - objasnio je Purija.

Sposobnost slonova da voljno zatvore svoje ušne kanale - što je sposobnost koja ljudima nedostaje - mogla bi dodatno poboljšati njihov odličan niskofrekventni sluh. Autori su postavili hipotezu da slonovi, kada slušaju niske frekvencije od oko 200 Hz ili niže, mogu kontrahovati mišić koji zatvara ušni kanal, postižući efekat sličan onom kada ljudi stave čepove za uši ili „bubice“.

- Slonovi proizvode infrazvučnu vokalizaciju u frekvencijskom opsegu od 10 do 20 Hz - objasnila je Okonel-Rodvel.

- Na osnovu naših procena, sposobnost slonova da zatvore ušne kanale mogla bi da pojača njihov sluh putem koštane provodljivosti i do 30 puta kada slušaju ove infrazvučne frekvencije - obrazložio je Purija. - Međutim, tačno poboljšanje osetljivosti zavisilo bi od mere u kojoj mišić blokira volumen ušnog kanala.

Ova studija otvara puteve za dalja istraživanja u ovoj intrigantnoj oblasti. Tim je istakao da je za njihove eksperimente kohlea bila ispražnjena od tečnosti zbog dugotrajnog procesa nabavke i pripreme, što je možda dovelo do potcenjivanja prijavljenih rezultata. Tkivo slona je teško nabaviti, zbog čega je broj dostupnih uzoraka bio ograničen.

- Malo je stvorenja koja su veličanstvenija od slonova - zaključio je Puria. - Njihove bihevioralne karakteristike mogle bi se bolje razumeti kroz njihove slušne sposobnosti. Potrebni su nam bolji podaci o njihovoj apsolutnoj osetljivosti sluha na različitim frekvencijama uz stimulaciju vazdušnom i koštanom provodljivošću. To smo pokušali i uvideli da je lakše reći nego učiniti.

(Telegraf Nauka/Phys.org)