Слоны могут общаться друг с другом на расстоянии до пяти километров, издавая звуки, распространяющиеся по воздуху. Однако у них есть и второй способ передачи сигналов: сейсмические волны, распространяющиеся по земле. Эти вибрации передаются от ног слонов через их конечности и, в конечном итоге, через кости черепа непосредственно во внутреннее ухо. Они могут восприниматься на расстоянии 10 км и более — это называется костной проводимостью слуха.
Устройства для прослушивания через слуховой канал, такие как AirPods, могут раздражать, потому что мы слышим звуки, издаваемые телом, громче, чем обычно, например, когда мы ходим или жуем. Однако слоны могут использовать способность закрывать слуховые каналы в своих интересах для общения на больших расстояниях. Мы обнаружили, что у слонов костная проводимость слуха значительно улучшается благодаря более крупным структурам среднего уха и, возможно, дополнительно усиливается за счет добровольного закрытия слухового канала.
Ученые изучали слух слонов и людей, сравнивая височные кости — в них находятся среднее и внутреннее ухо. Образцы взяли у умерших слонов и доноров‑людей. Кости закрепили на специальном устройстве, которое создавало вибрации, а лазер фиксировал, как двигаются косточки среднего уха. При этом слуховой канал закрывали поролоновой пробкой.
Оказалось, что кости уха слонов лучше вибрируют на низких частотах — около 400 Гц, а у людей пик чувствительности выше — примерно 1200 Гц. Стремечко (маленькая косточка в ухе) у слона двигается в 3−4 раза активнее, чем у человека, когда частота звука ниже этой отметки. Значит, в улитку — часть уха, которая превращает вибрации в сигналы для мозга, — попадает больше колебаний. Это подтверждает, что слоны лучше людей улавливают низкие звуки, в том числе через костную проводимость.
Причина повышенной чувствительности слонов к низкочастотным звукам, вероятно, кроется в анатомических особенностях. Кости их среднего уха в девять раз тяжелее, а барабанные перепонки в семь раз больше, чем у человека. У большинства млекопитающих размер органов соответствует размеру тела. Это означает, что среднее ухо слона не имеет такой же специализации по сравнению с человеческим — оно просто больше.
По оценкам ученых, способность слонов закрывать слуховые каналы может улучшить их костную проводимость слуха до 30 раз при прослушивании инфразвуковых частот.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, почему в периоды засухи слоны приближаются к людям.