Rezgő koponya segítheti a kígyók hallását

A kutatók hosszú ideje igyekeznek kideríteni, hogy a kígyók, melyek nem rendelkeznek külső fülekkel, hogyan érzékelik a hangokat. Egy új vizsgálat azt mutatja, hogy a hanghullámok vibrációkat idéznek elő a kígyó koponyájában, melyet a belső fül „meghall.”

Bruce Young, a Massachusettsi Egyetem kutatója – aki nem vett részt az újk vizsgálatban – szerint hosszú ideje fennálló mítosz, hogy a kígyók süketek. „A viselkedést érintő kutatások azt sugallták, hogy a kígyók valójában hallanak, ez a vizsgálat pedig egy lépéssel tovább ment és megmagyarázta, hogyan.”

Az embereknél a levegőben terjedő hanghullámok a dobhártyára érkeznek, a belső fülben lévő apró csontokat mozgásra, az apró szőrsejteket pedig vibrálásra késztetik. Ezek a vibrációk aztán idegi impulzusokra fordítva jutnak el az agyba. A kígyók teljesen kifejlődött belső fülstruktúrával rendelkeznek, azonban nincsen dobhártyájuk. Ehelyett, a belső fül közvetlen módon kapcsolódik állkapocscsontjukhoz, mely a siklás folyamán a talajon nyugszik.

Korábbi kutatások során kimutatták, hogy a talajon keresztülhaladó vibrációk – mint a ragadozók vagy zsákmányállatok lépései –rezgéseket okoznak a kígyó állkapocscsontjában, és a belső fülön keresztül jelet küldenek az agyba. Azonban nem volt egyértelmű, a kígyók képesek-e észlelni a levegőben terjedő hangot.

Ezért Christian Christensen, a dániai Aarhus Egyetem kutatója közelebbről szemügyre vett egy különleges kígyófajt, a királypitont. Tanulmányozásuk azonban nem volt egyszerű. „A kígyókat nem lehet betanítani arra, hogy bizonyos viselkedéssel reagáljanak a hangokra, mint ahogy egerekkel el lehet végezni” – mondja Christensen. Ehelyett a csapat elektródákat helyezett a hüllők fejére, hogy megvizsgálja a belső fület és agyat összekapcsoló idegsejtek aktivitását.

Minden alkalommal, amikor lejátszottak egy hangot a kígyók lakhelye felett elhelyezett hangszórón, lemérték, hogy az ideg közvetít-e elektromos impulzust. Mindeközben a hüllők kifelé nem mutattak reakciót a hangra. Az idegi impulzusok akkor voltak a legerősebbek, amikor a frekvenciatartomány 80 és 160 Hz közé esett. Ez körülbelül egy cselló legalacsonyabb hangtartományának felel meg, bár nem szükségszerűen azon hangokat jelenti, melyekkel a kígyók természetes élőhelyükön gyakran találkoznak.

A kígyók úgy tűnt, nem reagálnak a hangok talajban kiváltotta vibrációira, mivel ezek a rezgések túl gyengék voltak ahhoz, hogy idegi aktivitást váltsanak ki, amikor nem társultak a levegőben terjedő hanggal – mutatták ki. Azonban, amikor a kutatók érzékelőt illesztettek a kígyó koponyájához, felfedezték, a hanghullámok – közvetlenül levegőben terjedve – elegendő rezgést okoztak a csontban, hogy a hüllő észlelje őket. Az eredményekről a The Journal of Experimental Biology folyóirat számolt be.

Young szerint a vizsgálat „igen érdekes”, azonban megjegyezte, hogy a csapat csak egyetlen kígyófajt vizsgált. „Ha azt vesszük, hogy majdnem 3000 kígyófajról tudunk, a következő kérdés az lenne, hogyan különbözik a hallás közöttük?” Megjegyzése szerint egyes kígyókról tudják, hogy jobban érzékelik a talajon át érkező rezgéseket, így képességük a levegőben terjedő hanghullámok észlelésére csökevényesebb lehet.

Mivel sok hang túl gyenge ahhoz, hogy felszíni rezgéseket váltson ki, melyeket a kígyók észlelni tudnak, mindkét képesség megléte segíthet az állatoknak a zajok szélesebb tartományának érzékelésében. Egyes szalamandrák és békák szintén nem rendelkeznek dobhártyával, így a kutató szerint ugyanolyan módon hallhatnak, mint a kígyók.

Young szerint valószínűleg egyéb módjai is vannak annak, hogy a kígyók érzékeljék a levegőben és talajban terjedő rezgéseket. „Tudjuk, hogy a kígyóknak van néhány speciális érzékszervük bőrükben és fejükben, melyek valószínűleg reagálnak a rezgésekre. Arra is van némi bizonyíték, hogy a test hosszán át is észlelni képesek a vibrációkat. Így valószínűleg nem ez a tanulmány lesz az utolsó szó azt illetően, hogyan érzékelik a hangokat és rezgéseket a kígyók” – mondja Young.

Forrás: Science/Hirado.hu