چه رابطه‌ای بین بزرگ بودن گوش فیل‌ها و میزان شنوایی آن‌ها وجود دارد؟

به گزارش مجله خبری نگار، پژوهشگران اکنون با انجام مطالعه‌ای تازه، سازوکار دقیق این سیستم شنوایی منحصر‌به‌فرد را بررسی کرده‌اند و برای نخستین بار نشان داده‌اند که چگونه ارتعاشات زمین از طریق استخوان‌های بدن به گوش داخلی منتقل می‌شود.

نتایج این تحقیق نشان می‌دهد فیل‌ها برای برقراری ارتباط از لرزش‌هایی استفاده می‌کنند که در سطح زمین حرکت می‌کنند. این ارتعاشات از طریق پا‌ها و اسکلت بدن به استخوان جمجمه و در نهایت به گوش داخلی می‌رسند و به حیوان امکان می‌دهند پیام‌هایی را از فاصله بیش از چهار کیلومتر دریافت کند.

گوش‌های بزرگ، بیشتر برای خنک شدن

اگرچه گوش‌های خارجی فیل‌ها بسیار بزرگ و چشمگیر هستند، اما نقش اصلی آنها شنیدن نیست. این گوش‌ها به دلیل داشتن رگ‌های خونی فراوان، بیشتر به‌عنوان یک سامانه خنک‌کننده عمل می‌کنند. فیل‌ها با تکان دادن گوش‌های خود، گرمای بدن را دفع کرده و دمای بدنشان را تنظیم می‌کنند.

در مقابل، بخش کلیدی سامانه شنوایی آنها در گوش میانی قرار دارد. استخوانچه‌های گوش فیل حدود ۹ برابر سنگین‌تر از استخوانچه‌های گوش انسان هستند و پرده گوش آنها نیز تقریبا هفت برابر بزرگ‌تر است. همین ویژگی‌های ساختاری باعث می‌شود فیل‌ها صدا‌های بسیار بم را با حساسیت بالایی تشخیص دهند.

ارتباط با فرکانس‌های بسیار پایین

فیل‌ها صدا‌هایی با فرکانس پایه بین ۱۰ تا ۲۰ هرتز تولید می‌کنند؛ فرکانس‌هایی که در آستانه شنوایی انسان یا حتی پایین‌تر از آن قرار دارند. این صدا‌های قدرتمند مانند موج‌هایی روی سطح زمین حرکت می‌کنند و به جای انتشار صرف در هوا، به شکل ارتعاش در خاک منتقل می‌شوند. این قابلیت به فیل‌ها اجازه می‌دهد در دشت‌های وسیع، با اعضای خانواده خود که کیلومتر‌ها دورتر هستند ارتباط برقرار کنند، موقعیت یکدیگر را تشخیص دهند یا درباره خطرات احتمالی محیط هشدار بدهند.

بستن مجرای گوش برای شنیدن بهتر

سونیل پوریا، پژوهشگر شنوایی در دانشکده پزشکی هاروارد و نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید انسان‌ها هنگام استفاده از هدفون‌هایی مانند ایرپاد، صدا‌های ناشی از حرکت بدن یا جویدن را بلندتر از حالت عادی می‌شنوند. اما به نظر می‌رسد فیل‌ها از توانایی بستن مجرای گوش خود به شکلی کاملا متفاوت استفاده می‌کنند.

به گفته او، این حیوانات احتمالاً با کمک عضلات اطراف مجرای گوش، آن را هنگام دریافت ارتعاشات کم‌فرکانس می‌بندند. این کار حساسیت سیستم شنوایی آنها به ارتعاشاتی که از طریق استخوان‌ها منتقل می‌شوند را دست‌کم ۳۰ دسی‌بل افزایش می‌دهد و در نتیجه پیام‌های دوردست را بسیار واضح‌تر دریافت می‌کنند.

آزمایش روی استخوان‌های جمجمه

برای بررسی این سازوکار، پژوهشگران در آزمایشگاه از بخش گیجگاهی جمجمه فیل‌ها و انسان‌های فوت‌شده استفاده کردند؛ بخشی که گوش میانی و گوش داخلی را در خود جای داده است. آنها با ایجاد لرزش‌های کنترل‌شده، حرکت سه‌بعدی استخوانچه‌های گوش شامل چکش، سندان و رکابی را اندازه‌گیری کردند.

نتایج نشان داد انتقال ارتعاش از همان بخشی از استخوان چکش که به پرده گوش متصل است آغاز می‌شود؛ فرایندی که در انتقال صدا از طریق هوا نیز رخ می‌دهد. همچنین حلزون گوش، به‌ویژه در فرکانس‌های پایین، به‌شدت تحریک می‌شود؛ موضوعی که با توانایی شناخته‌شده فیل‌ها برای برقراری ارتباط در فواصل بسیار دور کاملا همخوانی دارد.