به گزارش ایسنا، فیلها میتوانند با تولید صداهایی که در هوا حرکت میکنند، با همنوعان خود در فاصلهای تا حدود پنج کیلومتر ارتباط برقرار کنند. بااینحال، ارتباط صوتی هوابرد تنها راه انتقال پیام میان این جانوران نیست. فیلها همچنین امواج لرزشی یا لرزهای ایجاد میکنند که از طریق زمین منتشر میشوند. این ارتعاشات میتوانند از پاهای فیل وارد بدن شوند، در امتداد پاها حرکت کنند و در نهایت از راه استخوانهای جمجمه به گوش داخلی برسند. چنین پیامهایی ممکن است در فاصله ۱۰ کیلومتری یا حتی بیشتر نیز دریافت شوند؛ بنابراین این شیوه ارتباطی میتواند در محیطهای طبیعی گسترده اهمیت زیادی داشته باشد.
دریافت صدا از راه استخوانهای بدن «شنوایی هدایت استخوانی» نامیده میشود. در این فرایند، ارتعاشات بدون آنکه الزاماً مسیر معمول ورود صدا از مجرای گوش را طی کنند، از طریق استخوان جمجمه به گوش داخلی انتقال مییابند. بررسی این توانایی در فیلها ضروری است، زیرا میتواند بخشی از رفتارهای اجتماعی، واکنش آنها به پیامهای دوردست و نحوه برقراری ارتباط در طبیعت را توضیح دهد. پژوهشگران پیشتر بر اساس رفتار فیلهای وحشی و واکنش آنها به محرکهای لرزشی احتمال میدادند که این جانوران شنوایی استخوانی بسیار خوبی داشته باشند، اما روشن نبود چه ویژگیهایی در ساختار گوش چنین قابلیتی را امکانپذیر میکند.
دکتر سونیل پوریا، دانشیار بخش گوش، حلق و بینی «دانشکده پزشکی هاروارد» و «مرکز ماساچوست آی اند ایر»، همراه با دکتر کیتلین اوکانل-رادول، مدرس پیشین بخش گوش، حلق و بینی دانشکده پزشکی هاروارد، و دیگر اعضای گروه پژوهشی مطالعهای درباره سازوکار ارتباط فیلها از طریق ارتعاشات زمین انجام دادهاند. آنها بهطور ویژه نقش اندازه استخوانهای گوش میانی و احتمال بستهشدن ارادی مجرای گوش را در تقویت شنوایی هدایت استخوانی بررسی کردند. هدف این بود که مشخص شود چرا گوش فیلها در انتقال ارتعاشات کمفرکانس به گوش داخلی عملکرد مناسبی دارد.
پژوهشگران برای انجام آزمایشها از استخوانهای گیجگاهی فیلهای مرده و اهداکنندگان انسانی استفاده کردند. استخوان گیجگاهی بخشی از جمجمه است که گوش میانی و گوش داخلی را در خود جای میدهد. نمونهها به دستگاهی متصل شدند که ارتعاشاتی شبیه حرکت صدا از درون بدن به سوی جمجمه ایجاد میکرد. گروه پژوهشی سپس با تاباندن پرتو لیزر، حرکت نشانگرهای بازتابنده بسیار کوچکی را که روی استخوانهای گوش میانی قرار گرفته بودند اندازهگیری کرد. این اندازهگیریها در برابر تحریکهای دارای فرکانس پایین و بالا انجام شد. پژوهشگران همچنین برای شبیهسازی بستهبودن مجرای گوش، آن را با یک مسدودکننده نرم از جنس فوم بستند و تغییرات انتقال ارتعاش را بررسی کردند.
یافتهها نشان دادند استخوانهای گوش میانی فیل در فرکانس حدود ۴۰۰ هرتز بیشترین کارایی لرزشی را دارند، درحالیکه این مقدار برای استخوانهای گوش انسان حدود ۱٫۲ کیلوهرتز بود. در فرکانسهای پایینتر از این محدودهها، حرکت استخوان رکابی فیل سه تا چهار برابر بیشتر از استخوان رکابی انسان اندازهگیری شد. استخوان رکابی، استخوان بسیار کوچکی در گوش میانی است که ارتعاشات را به گوش داخلی انتقال میدهد. حرکت بیشتر آن لزوماً به معنای شنوایی بهتر نیست، اما نشان میدهد ارتعاش بیشتری به حلزون گوش میرسد؛ بخشی که ارتعاشات را به پیامهای عصبی قابلتفسیر برای مغز تبدیل میکند.
پژوهشگران احتمال میدهند این عملکرد به ویژگیهای بدنی فیل مربوط باشد. استخوانهای گوش میانی فیل حدود ۹ برابر سنگینتر و پرده گوش آن حدود هفت برابر بزرگتر از نمونههای انسانی است. این بزرگی به انتقال بهتر صداها و ارتعاشات دارای فرکانس پایین به حلزون گوش کمک میکند. همچنین برآوردها نشان دادند اگر فیل بتواند با انقباض یک ماهیچه مجرای گوش خود را ببندد، شنوایی استخوانی آن هنگام دریافت صداهای بسیار کمفرکانس ممکن است تا ۳۰ برابر تقویت شود. میزان واقعی این تقویت به مقدار بستهشدن فضای مجرای گوش بستگی دارد.
بستهشدن مجرای گوش اثری شبیه استفاده انسان از گوشگیر یا هدفون داخلگوشی ایجاد میکند. انسان هنگام استفاده از چنین وسایلی ممکن است صداهای ایجادشده در بدن، مانند صدای جویدن یا قدمزدن، را بلندتر از حالت عادی بشنود. این وضعیت معمولاً برای انسان آزاردهنده است، اما فیلها ممکن است از سازوکاری مشابه به سود ارتباط دوربرد استفاده کنند. آنها آواهایی «فروصوت» در محدوده ۱۰ تا ۲۰ هرتز تولید میکنند؛ یعنی صداهایی با فرکانس بسیار پایین که پایینتر از محدوده معمول شنوایی انسان قرار دارند. بستهشدن مجرای گوش میتواند دریافت این پیامهای کمفرکانس را تقویت کند.
این یافتهها میتوانند به درک دقیقتر رفتار فیلها و نحوه واکنش آنها به پیامهای همنوعانشان کمک کنند، اما پژوهش محدودیتهایی نیز داشت. به دلیل فرایند طولانی تهیه و آمادهسازی نمونهها، مایعات حلزون گوش تخلیه شده بود و این موضوع ممکن است باعث کمتر برآوردشدن نتایج شده باشد. دسترسی به بافت گوش فیل نیز دشوار است و در نتیجه تعداد نمونههای قابلاستفاده محدود بود. پژوهشگران تأکید کردند برای تعیین حساسیت واقعی شنوایی فیلها در فرکانسهای مختلف، باید آزمایشهای بیشتری با تحریک صوتی هوابرد و هدایت استخوانی انجام شود.
این نتایج علمیپژوهشی در نشریه «Frontiers in Audiology and Otology» و در بخش «Auditory Science» منتشر شدهاند؛ نشریهای وابسته به مجموعه انتشارات علمی Frontiers که پژوهشهای حوزه شنواییشناسی و بیماریها و ساختارهای مرتبط با گوش را منتشر میکند.
انتهای پیام
