コウモリが夜空を急降下すると、高頻度の呼び出しを鳴らし、エコーの音波が暗い森をナビゲートするために耳を傾けます。それらのチャープはほとんどの動物の聴覚範囲を超えているかもしれませんが、そうではありません より大きなワックスmoth、最大300キロハーツの周波数を聞くことができます – 人間の耳の上の範囲。コウモリの呼びかけを感じて、Mothはその捕食者が近づいていることを知っており、それはちょうど間に合うように邪魔にならないようにします。
コウモリとより大きなワックスの動物の両方が、世界で最高の耳を持っていると頻繁に引用されています。しかし、どの動物が本当に最高の聴覚を持っていますか?
「「最高」は常に相対的なものです」と言いました クリスティン・ケップル、ドイツのオルデンブルク大学の人工牛脳幹生理学の教授。敏感、同様の音を区別する能力、および音を局在させる能力はすべて、動物の聴覚感覚を生み出すさまざまな要因です、とケップルはライブサイエンスに電子メールで語りました。このような要因により、動物の聴覚をランク付けすることが困難になります。ただし、いくつかの大きな傑出したものがあります。
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納屋フクロウの顔の周りの羽は、耳に音を漏らしてくれる皿の形を作ります。 (画像クレジット:ゲッティイメージズによるラビン写真)
獲物を特定するための聴覚:フクロウ
動物の聴覚システムに関しては、ケップルは納屋の大ファンです フクロウ(これらのアルバム)。
「私は納屋のフクロウに取り組んできたので、彼らは私のリストの一番上にいます」と彼女は言いました。 「その聴覚システム全体は、夜行性の狩猟習慣と、聞くことで獲物を正確に見つける能力によって形作られています。」
フクロウは夜に狩りをしているので、彼らは超高感度の聴覚を使用して、低光の状態で視力を補います。彼らは、雪や葉の厚い層の下にあるマウスの騒ぎを検出し、すぐに獲物を特定することができます。
フクロウは、いくつかの重要な適応を通じてこれを達成します。第一に、顔の周りの羽は皿の形を作ります。これは、音の波を耳に漏らします。右と左の耳もわずかに異なる高さです。つまり、音波はわずかに異なる時間に2つの耳に到達します。フクロウは、左と右の耳の間で検出された音にこの小さな違いを使用できます 音の位置を計算します。
イルカはエコーロケーションに依存して、周囲の世界を感知します。 (画像クレジット:Getty Imagesを介したChase Dekker Wild-Life Images)
世界をマッピングする聴覚:コウモリとイルカ
彼らは完全に異なる環境に住んでいますが、コウモリとイルカは1つの印象的な特性を共有しています。
「私はイルカとコウモリの耳が大好きです。なぜなら、彼らは単に音を出して処理しているだけでなく、環境のアクティブなイメージングにそれを使用しているからです」と言いました。 ダーリーンチェーン、ウッズホール海洋学研究所の研究学者名誉。
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エコーロケーションには、環境内のオブジェクトから跳ね返る音を生成し、戻ってくる音波を聞くことが含まれます。この方法を通じて、イルカと特定のコウモリ種は 彼らの周囲のメンタルマップ サウンドを使用します。ソナーは同じ技術に基づいていますが、イルカとバットエコーロケーションは人間が作った技術よりも進んでいます、とケッテンは言いました。
「私たちは、彼らが音でできることの複雑さ、洗練されたことに常に驚かされています」とケッテンはイルカに関する彼女の研究について語った。
コウモリには、エコーロケーションをサポートするのに役立ついくつかの機能があります。第一に、彼らの大きな外耳は音波を集めるのに役立ちます。第二に、聴覚情報を処理する脳内の構造は巨大です。人間の脳の大きな塊が視覚処理に専念する方法と同様です。
イルカはエコー化するために多くの脳力を必要とします – 彼らの聴覚神経は約 厚さの2、3倍 多くの土地哺乳類」 – しかし、彼らの耳は、コウモリのような陸生動物の耳とは少し異なって働きます。それは、イルカの外側の耳の開口部がほんの小さな穴であり、音を伝えるのに大きな役割を果たしていないようだからです。代わりに、イルカが使用する可能性があります 顎の周りの脂肪堆積物 水中を移動する音波を検出する。
両方 コウモリ そして イルカ また、耳に特別なメカニズムがあり、エコーロケーションコールのノイズをキャンセルして、自分の発声によって耳が聞こえないようにします。
アザラシやその他のピンニペドには、耳に特別なメカニズムがあり、水上と下の両方で聞くのに役立ちます。 (画像クレジット:Getty Imagesを介したWildestanimalによる)
水上と下の聴覚:ピニペド
ブランドン・サウサルサウスオール環境アソシエイトの社長兼上級科学者は、最高の聴覚の王冠は、しばしば見過ごされている動物のグループであるピニペドに行くべきだと考えています。
「彼らは水の上と下での両方を聞く必要があるというほぼ不可能なことをしている」とサウサルは言った。
すべての動物には、ほとんどの時間を費やす環境に合わせて調整された聴覚システムがあります。頭を水中に浸したときに、音がこもって、歪んで、特定しにくい方法を考えてください。それは、私たちの耳が空気中を移動する音波を検出するように設計されているため、水が歪んで奇妙な水波が私たちに歪んで奇妙なためです。同じことが海洋動物にも当てはまります – 彼らの耳は、水中を移動する音波を検出するように設計されています。
「イルカを服用して空中に置いた場合、それは実質的に耳が聞こえず、方向性がありません」とサウサルは言いました。
しかし、ピンニペドは海で狩りをして、陸地で若い人を交尾させて育てているため、陸と水の両方でよく聞こえる必要があります。実際、Southall氏によると、一部のピニペドは土地でフクロウと同じように聞こえ、一部は水中でイルカとほぼ同様に聞こえると言いました。フィールドで働いている間、サウスオールはアザラシが1マイル(1.6キロメートル)離れて雪を砕く音に反応するのを見ました。
土地と水中の両方で非常によく聞こえるために、ピンニペドはユニークなメカニズムを使用します。泳いでいる間、中耳の空の空間を血で満たします。これにより、水中の音波は中耳の液体を通り抜け続け、音の歪みを最小限に抑えることができます。アザラシが陸に戻ると、耳が再び空気で満たされ、空気中を通る音が聞こえるようになります。
それは「驚くべきこと」だとサウスオールは言った。
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