Elefanten hören mit den Füßen – und den Knochen
Elefanten können über Distanzen von mehr als vier Kilometern kommunizieren, indem sie tiefe Töne erzeugen, die sich als Vibrationen im Boden ausbreiten. Ein Forschungsteam um Sunil Puria vom Department of Otolaryngology der Harvard Medical School in Boston hat nun erstmals direkt im Körper nachgewiesen, wie diese Schwingungen vom Mittelohr aufgenommen werden. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin Frontiers in Audiology and Otology veröffentlicht.
Große Ohren sind Kühlflächen, nicht Hörverstärker
Die auffälligen Außenohren der Elefanten spielen beim Hören nur eine Nebenrolle. Sie dienen vor allem als Kühlflächen: Durch das Hin- und Herwedeln geben die gut durchbluteten Ohren Wärme ab. Entscheidend für das Hören sind die Gehörknöchelchen im Mittelohr. Laut den Studienautoren sind diese rund neunmal schwerer als beim Menschen, die Trommelfelle etwa siebenmal größer. Schon das trage dazu bei, dass Elefanten tiefe Töne besonders gut wahrnehmen können.
Bodenwellen als Nachrichtenkanal
Elefanten erzeugen Laute mit einer Grundfrequenz von 10 bis 20 Hertz und so hohen Schallpegeln, dass sie sich entlang der Erdoberfläche wie Wasserwellen ausbreiten. Die Vibrationen des Bodens werden über die Beine und das Skelett bis zum Schläfenbein im Schädel geleitet. Dort sitzen die Gehörknöchelchen, die die Erschütterungen aufnehmen und in Bewegung geraten. So können die Tiere in der Savanne Kontakt zu weit entfernten Familienmitgliedern halten oder Informationen über die Umgebung und mögliche Gefahren weitergeben.
Verschließen der Gehörgänge verbessert Knochenleitung
Sunil Puria erklärt: „Elefanten nutzen die Fähigkeit, ihre Gehörgänge zu verschließen, für die Kommunikation über größere Entfernungen möglicherweise zu ihrem Vorteil.“ Aufgrund seiner Experimente geht das Team davon aus, dass ein gezieltes Verschließen des Gehörgangs mithilfe eines Muskels bei tiefen Tönen die Empfindlichkeit des Hörens über den Boden und das Skelett um mindestens 30 Dezibel steigern könnte. Im Gegensatz zu Menschen, bei denen körpereigene Geräusche wie Gehen oder Kauen bei geschlossenen Gehörgängen störend wirken, nutzen Elefanten diesen Effekt bewusst.
Erster physiologischer Beleg für Knochenleitung
Die Forscher untersuchten im Labor Schläfenbeine von verstorbenen Elefanten und menschlichen Spendern. Sie erzeugten Vibrationen und erfassten die dreidimensionale Bewegung der Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel. Es war zwar bekannt, dass Elefanten Töne über den Boden empfangen können, doch nun gebe es den ersten physiologischen Beleg dafür, wie dies über die Knochenleitung erfolgen kann. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schwingung im Mittelohr bei dem Teil des Hammers beginnt, der am Trommelfell sitzt – ähnlich wie bei der Schallübertragung durch die Luft. Zudem wird die Hörschnecke im Ohr, die das Tonsignal zum Hörnerv leitet, besonders bei niedrigen Frequenzen stimuliert. Dies stimme mit den bekannten Fähigkeiten von Elefanten zur Kommunikation über große Entfernungen mittels niedriger Frequenzen überein.
