Forscher zeigen, wie Gehör entwickelt

Lungenfische und Salamander können hören, obwohl Sie nicht einer äußeren Ohres oder Trommelfells Mittelohrentzündung. Diese frühen Landwirbeltiere waren wohl auch in der Lage zu hören, die vor 300 Millionen Jahren, wie gezeigt, in einer neuen Studie von dänischen Forschern.

Lungfish
Die Lungenfische Ohr ist ein gutes Modell für die Ohren der ersten terrestrischen wirbeltiere. Eine neue Studie zeigt, dass Sie in der Lage zu erkennen Luftschall trotz nicht mit einer Trommelfells Mittelohrentzündung.
Credit: Foto: Christian Bech Christensen

Lungenfische und salamander Ohren sind gute Modelle für die verschiedenen Phasen des Ohres, der Entwicklung in diesen frühen Landwirbeltiere. Zwei neue Studien, veröffentlicht in renommierten Zeitschriften Proceedings of the Royal Society B „und Dem“ Journal of Experimental Biology zeigen, dass der Lungenfisch und Salamander können hören, obwohl Sie nicht einer äußeren Ohres oder Trommelfells Mittelohrentzündung. Die Studie zeigt also, dass die frühen Landwirbeltiere waren auch in der Lage zu hören, die vor der Entwicklung des Trommelfells Mittelohrentzündung. Die Forschungsergebnisse auf diese Weise zu mehr wissen über die Entwicklung des Hörens 250-350 Millionen Jahren.

Die physikalischen Eigenschaften von Luft und Gewebe sind sehr unterschiedlich, und das bedeutet in der Theorie, dass bis zu 99,9% der Schallenergie reflektiert, wenn Schallwellen erreichen die Tiere durch die Luft. Bei Menschen und vielen anderen terrestrischen Wirbeltieren, das Ohr kann in drei Abschnitte unterteilt werden: das äußere Ohr, das Mittelohr und das Innenohr. Das äußere Ohr fängt die Schallwellen und leitet Sie in den Gehörgang. Im Mittelohr, Druck, Schwingungen in der Luft übertragen werden über das Trommelfell (Trommelfell) und eine oder drei kleine Knochen (Gehörknöchelchen), um fließende Bewegungen im Innenohr, wo die Umwandlung von Schallwellen zu Nerven-Signale erfolgt. Des Trommelfells Mittelohrentzündung verbessert die übertragung von Schall aus der Umgebung auf die Sinneszellen im Innenohr um bis zu 1.000-mal, und ist daher sehr wichtig für das Gehör in terrestrischen wirbeltiere. Dies spiegelt sich in der Tatsache, dass verschiedene Konfigurationen finden Sie in der großen Mehrheit der heutigen terrestrischen Säugetiere, Vögel, Reptilien und Amphibien. Jedoch paläontologische Daten zeigen, dass die Trommelfells Mittelohrentzündung die meisten wahrscheinlich entwickelte sich in der Trias-Zeit, etwa 100 Millionen Jahre nach dem übergang der wirbeltiere von einem aquatischen zu einem terrestrischen Lebensraum während des Frühen Karbon. Die wirbeltiere könnte deshalb wurden Tauben bei den ersten 100 Millionen Jahren auf dem land.

Es ist offensichtlich nicht möglich zu untersuchen, die Anhörung der frühen terrestrischen wirbeltiere, die ausgestorben vor langer Zeit. Jedoch, durch das Studium der Anhörung des heutigen wirbeltiere mit einem vergleichbaren Ohr Struktur, ist es möglich zu lernen über das Gehör der frühen terrestrischen wirbeltiere und die Entwicklung der Antenne hören. Ein team von dänischen Wissenschaftlern der Universität Aarhus, Aarhus University Hospital und der University of Southern Denmark untersuchten daher die Anhörung von lungenfischen und Salamander, die haben ein Ohr-Struktur, die vergleichbar mit der von verschiedenen Arten von frühen Landwirbeltiere.

Forscher zeigen, wie Gehör entwickelt

Sie studierte die Anhörung der Lungenfische und Salamander durch die Messung der Hörnerv Signale und neuronale Signale im Hirnstamm als eine Funktion der sound-stimulation bei unterschiedlichen Frequenzen und auf verschiedenen Ebenen. Überraschend, dass die Messungen zeigten, dass nicht nur die terrestrischen Erwachsenen Salamander, aber auch die voll aquatische juvenile Salamander – und selbst die Lungenfische, die sind komplett maladapted an die Antenne zu hören – waren in der Lage zu erkennen Luftschall trotz nicht mit einer Trommelfells Mittelohrentzündung. Durch die Untersuchung der Tiere‘ Gefühl von vibration, konnten die Forscher zeigen, dass sowohl Lungenfische und Salamander aufzuspüren sound durch die Erfassung der Schwingungen induziert durch Schallwellen.

Die Ergebnisse zeigen, dass auch wirbeltiere ohne äußeren und mittleren Ohren sind in der Lage zu erkennen Luftschall. Dies bedeutet, dass die Anpassung an die Antenne zu hören nach dem übergang von der aquatischen zur terrestrischen Lebensweise während des Frühen Karbon war vermutlich ein schleichender Prozess, und dass die frühen Landwirbeltiere, ohne Trommelfells mittlere Ohren waren nicht taub für Luftschall während der ersten 100 Millionen Jahren auf dem land. Zusätzlich zu machen Sie uns klüger über das hören im Allgemeinen, können die Ergebnisse als inspiration in die Zukunft, um die Entwicklung von klinischen Behandlungen für Verlust der Hörfähigkeit.

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