Hvordan kan hvaler høre under vand?

Dyr som hvaler og delfiner bruger hele tiden lyde, når de jager det næste måltid mad eller kurtiserer en mage. Nu kaster ny forskning lys på, præcis hvordan havpattedyr har udviklet evnen til at høre under vandet.

8. april 2015 af Jane J. Lee

Hvaler og delfiner har udviklet indre ører med tiden

Hvaler har ører, der ”flyder” inde i hovedet og gør dem i stand til at regne ud, hvor lyde under vandet kommer fra. Nogle mennesker sammenligner den forvrængede lyd af en voicemail med nogen, der taler under vandet, og med god grund. Vores ører er nemlig ikke bygget til en undersøisk verden. Men dyr som hvaler og delfiner bruger hele tiden lyde, når de jager det næste måltid mad eller kurtiserer en mage.

Hvaler og delfiner havde forfædre på landjorden, der begav sig ud i havet for millioner af år siden. Overgangen til det nye miljø indebar blandt andet en forandring af ørerne, så de tydeligt kunne høre lyde under vandet og bestemme, hvor lydene kom fra, siger Nick Pyenson, der er leder af afdelingen for fossile pattedyr på Smithsonian's National Museum of Natural History i Washington D.C.

Så selv om havpattedyrs ører stadig overvejende består af de samme dele som menneskeører, er de blevet modificeret til at kunne fungere i havet, siger Nick Pyenson, der har modtaget støtte til sin forskning af National Geographic.

Maya Yamato, der er hvalbiolog på Smithsonian's National Museum of Natural History, fortæller her om nogle af forskellene på menneskers og hvalers ører – og hvorfor undervandslyde er ”pakket ind i vat” for menneskeører.

Lyd er dybest set vibrationer i luften eller vandet, som mennesker eller dyr opfatter som støj, er det ikke korrekt?

  • Jo.

Hvorfor kan vi så ikke høre under vandet?

  • Vi kan godt høre under vandet, vi hører bare ikke særligt godt. Vores ører er udformet til at høre i luft. Vi har en luftfyldt ørekanal – for enden af den sidder en trommehinde, der reagerer på lyd ved at vibrere, hvilket udløser en kædereaktion af bevægelser i øreknoglerne. Vibrationerne oversættes til det indre øre, hvor den mekaniske energi oversættes til elektriske impulser til hjernen. Under vandet vibrerer hele kraniet som reaktion på lyd, og derfor påvirkes begge vores ører på én gang. Det indebærer i praksis, at det er meget vanskeligt at afgøre, hvor lyden kommer fra.

Hvordan forhindrer hovedets vibration os i at lokalisere lyd?

  • Når kraniet vibrerer – de knogler, der omgiver mellemøret og det indre øre, er integreret i kraniet – vibrerer begge ører sammen med kraniet. Det sker ikke i luft. Hos hvaler er de knogler, der omgiver mellemøret og det indre øre, isoleret fra kraniet som led i en mekanisme, der isolerer ørerne fra hinanden og fra kraniet, og derfor er de langt bedre i stand til at afgøre, hvor lyde kommer fra.

Så hvis dyr skal kunne lokalisere lyd, skal lyden nå ørerne på forskudte tidspunkter?

  • Der indgår dels en tidsforskydning, dels en forskel i lydstyrke. På grund af resten af hovedet lyder lyden ikke på samme måde i den ene side som i den anden. Lyden ankommer hurtigere til det ene øre, hvor den også er højere.

Hvordan fungerer vores ører i sammenligning med hvalers?

  • Hos landlevende pattedyr som os hjælper det ydre øre med at opfange lyden og dirigere den ind i øret. Det fungerer, fordi de akustiske egenskaber i luft og i menneskekød er forskellige, så lyden påvirkes af det ydre øre og bliver dirigeret ind i ørekanalen. Når den er kommet derind, får den trommehinden og øreknoglerne til at vibrere.

Men i vand er de akustiske egenskaber i kødet og i vandet nogenlunde de samme, og derfor gør det ydre øre ikke den store forskel.

Vi ved stadig ikke så meget om bardehvalers hørelse, men hos tandhvaler kommer lyden ind igennem nogle fedtfyldte hulrum i kæberne i stedet for igennem ørekanalen.

Fedtet er fæstnet til den del af øret, der kaldes den akustiske tragt, og vi tror, at svingningerne herfra får øreknoglerne til at vibrere og forplanter sig videre til det væskefyldte indre øre.

Den største forskel er, at hvaler ikke har en fungerende ørekanal, og at knoglerne i øret ikke er fastgjort til kraniet. Desuden er der bihuler omkring hvert øre, som er med til at isolere ørerne.

Måske er du interesseret i ...

Læs også