Морские млекопитающие имеют просто фантастический слух, частотный диапазон которого простирается от 20 Гц до 130 кГц. Всего через 30 часов после рождения детеныш морской свиньи уже слышит так, как слышат его взрослые сородичи. Человеку требуется для этого почти 2 года. Поскольку анатомия слуха этих животных очень похожа на строение человеческого уха, киты и дельфины тоже могут иметь потерю слуха – врожденные и приобретенные. У них также как и у нас, могут развиваться воспаления слухового аппарата из-за паразитов или бактерий, а также прогрессировать потери слуха, вызванные шумом.
Белуха со смешанной потерей слуха
Самка кита-белухи Квила появилась на свет 23 июля 1995 года в Аквариуме Ванкувера и умерла в возрасте 21 года. На протяжении всего этого времени она была любимицей и детей и взрослых. Несмотря на печальное событие, ее смерть помогла науке сделать важный шаг вперед в изучении млекопитающих животных. За два года до смерти Квиле провели проверку слуха и обнаружили двустороннюю потерю слуха на частотах, начиная с 56 кГц. Проведенное вскрытие помогло более детально изучить состояние слуховой системы, и подтвердить обнаруженную ранее потерю слуха. Исследование левого уха при помощи электронного микроскопа подтвердило смерть сенсорных клеток в первых 4,9 мм основания улитки с образованием рубцовой ткани. Улитка белухи имеет всего 1,5-2 витка общей длиной 42 мм. Улитка человека, к слову сказать, имеет 2,5 витка длиной 35 мм. Матери Квилы, Авроре, также провели диагностику слуха, он оказался в норме. Таким образом, ученые исключили у Квилы потерю слуха, которая была бы связана с условиями содержания в аквариуме.
Атрезия - норма для морских млекопитающих
Киты и дельфины ведут происхождение от сухопутных млекопитающих. Ровно 70 миллионов лет назад, в эпоху вымирания динозавров, некоторые сухопутные млекопитающие в качестве среды обитания выбрали воду. По мере приспособления к обитанию в условиях водной среды у них атрофировались не только передние и задние лапы, но и ушные раковины. Долгое время ученые практически ничего не знали об этих интереснейших морских обитателях, только отдельные факты. Так, например, доподлинно известно, что маленькие отверстия наискось под глазами кита представляют собой вход в слуховой проход, который в процессе эволюции полностью закупорился. Возможно, это стало защитной реакцией организма на постоянное проникновение холодной воды. Очень похожий процесс происходит в ушах пловцов, которые проводят в воде по несколько часов в день. Ученые предполагают, что для защиты уха от попадания воды у некоторых из них развиваются экзостозы (небольшие разрастания костной ткани).
Если организм много поколений назад «заметил», что какая-то определенная функция или анатомическая особенность является скорее вредной для него, чем полезной, то частицы паззла могут сложиться заново. Возвращаемся к теме китов, часть барабанной перепонки у них окостенела, из другой части развился новый мускул. Поэтому у китов, в отличие от других млекопитающих, активна лишь небольшая часть барабанной перепонки, что позволяет этим морским млекопитающим глубоко нырять. Например, кашалоты могут погружаться на глубину до 3000 метров. Они очень любят питаться кальмарами, которые часто плавают на глубине от 1000 до 3000 метров.
В отличие от китов человек – обитатель суши, поэтому, когда он погружается в воду, ему требуется постоянно выравнивать давление между окружающей средой и средним ухом, чтобы исключить внезапный разрыв барабанной перепонки.
Дополнительные органы слуха
Улитка кита имеет меньше витков, чем улитка человека. Предположительно, именно по причине этого киты не способны воспринимать очень низкие частоты. Всемирно известный специалист по китам Гюнтер Берман за свою профессиональную карьеру провел вскрытие сотни тел китов, выбросившихся на берег, и обнаружил у них ростральный (носовой) сенсорный орган, который располагается в области кончика носа и, вероятнее всего, именно он позволяет китам воспринимать низкие частоты в процессе коммуникации. Вероятнее всего при помощи этого органа они также распознают, с какого направления приходит сигнал. Но в основном он служит для коммуникации, потому что главный частотный диапазон китовых песен располагается в области от 15 до 39 Гц.
Постбулярный сенсорный орган, который находится в черепе между пузырем и затылочной костью, состоит из многочисленных сосудов в виде колокола, и действует он подобно сейсмографу. По предположению Бермана благодаря этому органу морские млекопитающие могут воспринимать очень длинные волны, то есть частоты ниже 10 Гц и даже 0,3 мГц, а это приблизительно одна волна в секунду.
Среднее и внутреннее ухо китов очень уязвимо
Человеческий организм устроен таким образом, что его внутреннее ухо имеет хорошую вентиляцию, а если вдруг по каким-то причинам она нарушается, всегда можно воспользоваться каплями и спреями для носа. У китов и дельфинов также могут развиваться воспалительные процессы, их органы слуха также подвержены негативному влиянию бактерий или паразитов. В частности, во время обследования 35 морских свиней, обитавших в Балтийском море и по разным причинам выбросившимся на берег, у 27 особей ученые обнаружили нарушения функций среднего уха. Это гораздо больше, чем у их сородичей, живущих в других регионах. Ученые полагают, что такая ситуация напрямую связана с загрязнением воды и увеличением уровня шума из-за активного судоходства в Балтийском море и другой хозяйственной деятельности человека.
Более углубленное исследование животных показало, что 21 морская свинья имела серьезные нарушения внутреннего уха, у одного орган слуха был полностью разрушен. Здоровый орган слуха жизненно важен для выживания морских млекопитающих, он нужен им не только для общения друг с другом, но и для ориентирования, и в первую очередь во время поиска пищи.
Как проверяют слух морского млекопитающего
Проверять слух у живых животных можно и в дикой природе. Как это происходит, рассказывает Аарон Муни, морской биолог Океанографического института Woods Hole в Массачусетсе: «Вместе с добровольными помощниками на маленькой лодке мы приближаемся к белухе, осторожно набрасываем на нее сеть, «зажимаем» между двумя надувными лодками и буксируем на мелководье. Киты при этом демонстрируют полное спокойствие, потому что именно так, пережидая опасность на мелководье, они спасаются от косаток. Мы мягко фиксируем животных, и проводим все необходимые измерения. На голове кита, прямо позади дыхала, один электрод размещается на присоске, а второй, контрольный – на затылке. При помощи этих сенсоров мы можем проверить, начиная с какого момента звуковой сигнал возбуждает электрические потенциалы, т.е. животное начинает слышать звук. Этот метод применяется в любом родильном доме, он широко известен как слуховой скрининг новорожденных при помощи слуховых вызванных потенциалов».
Сегодня мы знаем, что морские млекопитающие так же важны для климата Земли, как и тропические леса. Известны истории, когда киты стали причиной смены экологической политики отдельных стран. Например, в 1966 году белый кит заплыл в Рейн. Причину такого странного поведения не нашли, но это событие стало поводом для принятия решения о запрете попадания сточных вод в реки. Вероятно, что и современные киты своим поведением помогут людям задуматься об экологии мирового океана.
Статья подготовлена пресс-службой ГК "Исток-Аудио"
