Reptilienhör

Kurzer Überblick über Ohrstrukturen und Funktion…Vereinfachtes. Wirklich. Anatomie Bei Reptilien mit äußeren Ohrstrukturen ist das Trommelfell sichtbar, entweder fast angrenzend an die Hautoberfläche (wie bei Leguanen wie dem grünen Leguan) oder tiefer in den Kopf versenkt (wie bei einigen Szinziden wie dem Blauzungenskink und Agamiden wie dem Bartagamen). Das Trommelfell bedeckt die Mittelohrhöhle. Tatsächlich ist es die äußere Grenze dieser Höhle, die auf der anderen Seite mit dem Pharynx und der Eustachischen Röhre verbunden ist. Im Allgemeinen weist die innere Grenze der Mittelohrhöhle zwei Öffnungen auf. Es gibt eine runde, die von einer dünnen Membran bedeckt ist, und weiter hinten in Richtung Hals eine ovale Öffnung, die freigelegt ist. Der Steigbügel durchquert die Mittelohrhöhle von der Innenseite des Trommelfells aus, wobei sein inneres Ende in die ovale Öffnung passt. Das äußere Ende des Steigbügels hat eine Knorpelkappe, die mit dem Trommelfell in Kontakt kommt. Bei einigen Reptilien ist dieser Knorpel, der als Extrastapes bezeichnet wird, am Quadrat, der primären Stütze des Unterkiefers, befestigt.

Jenseits der runden und ovalen Öffnungen der Mittelohrhöhle befindet sich die Innenohrhöhle. Hier befinden sich die Organe des Gleichgewichts (Bogengänge, Utrikel und Sakkel) und des Gehörs (Cochlea-Kanal). Der Cochlea-Kanal und der Sack sind beide in perilymphatischer Flüssigkeit suspendiert; Die Cochlea ist auch mit dieser Flüssigkeit gefüllt. Das Innere des Kanals hat zwei spezialisierte Regionen, die Papilla basilaris und die kleinere Macula lagenae. Beide Bereiche sind eigentlich Cluster von Sinneszellen. Diese Bereiche haben auch Zilien, die in eine Membran innerhalb des Cochlea-Kanals eingebettet sind. Aus diesen Sinneszellen entsteht der Hörnerv (der VIII.

Funktion
Luftschwingungen werden vom Trommelfell aufgenommen. Substrat (Boden oder andere leitende Oberfläche, auf der sich das Reptil in engem Kontakt befindet) Vibrationen werden vom Quadrat erfasst. Das Trommelfell oder Quadrat vibriert, wodurch wiederum die Extrastapes und damit die Stapes vibrieren. Dadurch werden die Schwingungen durch die Mittelohrhöhle geleitet, durch die Fenster in die flüssigkeitsgefüllte Innenohrhöhle, in der sich der empfindliche Cochlea-Kanal befindet, dessen sensorische Cluster die Informationen dann entlang des Hörnervs übertragen. Dies bedeutet natürlich, dass viele „ohrlose“ Reptilien auch ohne Oberflächen- oder unterirdisch montiertes Trommelfell tatsächlich „hören“ können, wenn auch in unterschiedlichem Maße. Das Trommelfell fehlt bei vielen fossoriellen (grabenden) und semi-fossoriellen Eidechsen wie der beinlosen Anniella sowie bei anderen Reptilien wie den Tuatara, Amphisbaeniern und natürlich Schlangen.

Es gibt eine große Variation in der Trommelfell und Empfindlichkeit des Innenohrs unter diesen Eidechsen und Chelonians mit Trommelfell („eared“). Morphologische Variationen umfassen die Tiefe der Strukturen von der Oberfläche des Kopfes, die Größen der Strukturen, die Dicke der verschiedenen Membranen usw. Einige Ohrechsen haben, wie oben erwähnt, oberflächenmontierte Trommelfelle. Andere haben eine vertiefte Membran, ähnlich wie das menschliche Trommelfell im Kopf versenkt ist. Während unsere Ohren durch einen ziemlich sichtbaren Knorpelhautlappen gekennzeichnet sind, der dazu beiträgt, Vibrationen in unser Ohr zu leiten, haben andere Ohrreptilien nicht die signifikante Struktur wie unsere, obwohl einige Arten abgewinkelte Aussparungen oder Schuppen haben, die weiter aus dem Kopf herauswachsen direkt vor (kranial) der Aussparung, die dazu dienen kann, Vibrationen zu kanalisieren oder, wahrscheinlicher, die vertiefte Membran weiter davor zu schützen, von scharfen Gegenständen wie Zweigen und Krallen gestochen zu werden.

Krokodile und Geckos haben einen kleinen Muskel, der sich neben oder auf dem Stapes befindet, den Stapedius, der auf die gleiche Weise funktionieren kann wie der Stapedius-Muskel von Säugetieren: Er dämpft starke Vibrationen. Angesichts der Anzahl der Menschen, deren Gehör durch lautes Musikhören oder lautes Motor- oder anderes Maschinengeräusch dauerhaft beeinträchtigt wurde, sollte man jedoch nicht davon ausgehen, dass der Stapedius beim Menschen oder bei Reptilien, die diesen Muskel haben, einen vollständigen Schutz vor solchen Schäden bietet.

In der Tuatara ist der Steigbügel länger und kommt mit dem Quadrat sowie dem Zungenbein und der Squamosal in Kontakt. Ihre Mittelohrhöhle ist mit losem Gewebe gefüllt, meist Fettgewebe. Krokodile hingegen haben einen Komplex knöcherner luftgefüllter Passagen und eine verzweigte Eustachische Röhre. Amphisbaener zeigen mindestens zwei Variationen der Extrastapes-Stapes-Morphologie, die beide enger mit dem Unterkiefer verbunden sind.

Bei Reptilien, denen das Trommelfell fehlt, ist die Mittelohrhöhle durch eine knöcherne Trennwand in zwei Kammern unterteilt. Das Extrastallin passiert die äußere Kammer, in die sich die Eustachische Röhre öffnet. Die innere Kammer wird mit verschiedenen Namen bezeichnet, je nachdem, in wessen Schädel sie sich befindet:

Chelonier: Sinus juxtastapedialis

Eidechsen: Sinus pericapsularis

Schlangen: perikapsuläre Vertiefung

Dieser innere Sinus ist bei Schildkröten und Eidechsen mit perilymphatische Flüssigkeit; Bei Schlangen ist die Vertiefung mit Luft gefüllt. Bei vielen Reptilien, einschließlich Schildkröten, Schlangen und Amphisbaeniern, fehlt das runde Fenster, das zum Innenohr führt. Stattdessen haben sich andere Wege entwickelt, um die Schwingungen in der perilymphatischen Flüssigkeit abzuleiten. Bei Krokodilen ist der Cochlea-Kanal länglich und unterscheidet sich in dieser Gruppe auf andere Weise.

Der Cochlea-Kanal bei Schildkröten unterscheidet sich von anderen Reptilien dadurch, dass die beiden sensorischen Bereiche nicht so weit voneinander entfernt sind. In Studien der Papilla basilaris macula lagenae des Ductus cochlea sowie ihrer Zilien und Nervenfasern sind die gefundenen Muster oft so signifikant, dass sie dazu beitragen können, taxonomische und phylogenetische Beziehungen zu verfolgen. Einige der Unterschiede weisen auf andere Funktionen hin, wie die vergrößerte Papilla basilaris bei den vokalisierenden Geckos, ein Bereich, der größer ist als derselbe Bereich bei ihren fossileren Cousins. Im Gegensatz dazu ist jedoch, dass fossorial Schlangen, die die größten Papilla basilaris Bereiche haben.

Okay, das war alles sehr interessant, aber was hören sie wirklich?
Wie bei den morphologischen Unterschieden in den Ohrstrukturen gibt es eine Vielfalt in der Empfindlichkeit ihres Gehörs, in den Dezibelbereichen können Reptilien erkennen – hören. Während wir nicht über Daten zu allen Arten verfügen, gibt es einige, die aus Tests stammen, bei denen die Ladung der perilymphatischen Flüssigkeit gemessen wurde, die indirekt am runden Fenster oder direkt aus der Flüssigkeit selbst aufgezeichnet wurden. Die Verwendung beider Techniken ermöglicht es, den Frequenzbereich sowie die Amplitude zu quantifizieren, die erforderlich ist, um die Antwort hervorzurufen.

Amphisbaenians
Amphisbaenia manni reagiert wie viele Amphisbaenians auf niedrige Frequenzen unter 2.000 Hz mit einer Empfindlichkeit von 50 dB bei 1.000 Hz. Als die Extrastapes bei Amphisbaeniern durchtrennt wurden, sank die Empfindlichkeit in der Luft auf 30 dB, aber das machte keinen Unterschied in der Fähigkeit der Amphisbaener, bodenbedingte (somatische) Vibrationen zu erkennen und darauf zu reagieren, die durch das Gewebe des Unterkiefers übertragen wurden. Die vordere Spitze des Unterkiefers ist am empfindlichsten. Es überrascht nicht, dass Amphisbaener einige andere Merkmale des Hörens – das Erkennen von Bodenschwingungen – mit Schlangen teilen. Siehe den Abschnitt über Schlangen unten für weitere Informationen.

Chelonians
Bei den untersuchten Arten reagieren sie auf niederfrequente Geräusche im Bereich von 50 bis 1.500 Hz, ähnlich wie bei Krokodilen. Die untersuchten aquatischen Arten unterscheiden sich geringfügig von terrestrischen Arten. Zum Beispiel zeigt Clemmys guttata (gefleckte Schildkröte) eine Spitzenempfindlichkeit von 4 dB bei 80 Hz, während Geochelone carbonaria (Rotfußschildkröte) eine viel geringere Empfindlichkeit mit einer Spitze von 50 dB bei 300 Hz aufweist.

Krokodile
Wie bei Cheloniern reagieren sie auf niederfrequente Geräusche im Bereich von 50-1.500 Hz. Sie sind nicht auf Schallschwingungen beschränkt, die von ihren Ohren oder sogar ihrem Kieferknochen aufgenommen werden. Zusätzlich zu dieser sensorischen Ausrüstung haben Krokodile apikale Gruben auf den Schuppen ihres Gesichts und Körpers, die empfindlich auf Vibrationen reagieren, die durch Wasser wandern. Weitere Informationen hierzu finden Sie in Adam Brittons Crocodilian Biology Database > Integumentary Sense Organs.

Eidechsen
Die meisten Eidechsen, für die Daten gesammelt wurden, zeigen, dass die meisten im gleichen Bereich hören wie der grüne Leguan (Iguana Iguana), dessen Geräusche im Bereich von 500-4.000 Hz mit einer Spitzenempfindlichkeit bei 700 Hz, gleich etwa 24 dB. Bei fossoriellen Formen (wie Holbrookia maculata) (kleine ohrlose Eidechse) und anderen, denen ein Trommelfell fehlt, ist das Hören auf niedrigere Frequenzen beschränkt und erfordert lautere Geräusche (Stimulation), um erkannt zu werden. Andere eared Arten, wie Gerrhonotus (Alligator Eidechsen) haben beide eine hohe Empfindlichkeit über einen größeren Bereich, während andere, wie die Lepidophyma sylvaticum (Madrean tropical night lizard), hat die hohe Empfindlichkeit, aber über einen kleineren Bereich in den niedrigeren Frequenzen. Gekkoniden, die vokalisieren, haben sowohl eine hohe Empfindlichkeit als auch eine hohe Frequenz bis in den Bereich von 10.000 Hz.

Schlangen
Wenn mechanische Schwingungen auf den Körper ausgeübt werden, führen sie zu einer Aktivierung des Innenohrs, genau wie Luftschwingungen, die vom Trommelfell und den Extrastapes bei Reptilien mit Ohren erfasst werden. Die Reaktionen auf Bodenschwingungen sind in Empfindlichkeit und Frequenz im Bereich von 50-1.000 Hz gering; Ihre Spitzenempfindlichkeit liegt im Bereich von 200-300 Hz und ist Katzen überlegen. Wie die Krokodile und andere Reptilien mit Verbindungen ihrer Innenohrstrukturen zu ihrem Kiefer und anderen Strukturen in Kopf und Rachen haben Schlangen eine andere Möglichkeit, Schall zu ihrem Ohr zu leiten. Vibrationen, die von Mechanorezeptoren in der Haut ihrer Bäuche (und Körper?) und ggf. deren Venter über die Spinalnerven in die Quadrate und von dort in deren Innenohrstrukturen übertragen. Mit anderen Worten, die meisten Schlangen können eine Person in einem normalen Tonfall in einem ruhigen Raum in einer Entfernung von etwa 10 Fuß (3 m) sprechen hören. Wenn Sie also glauben, dass Ihre Schlangen ihre Namen erkennen, haben Sie wahrscheinlich Recht. Die Forscher diskutieren, ob die Rezeptoren der Schlange den Unterschied zwischen luft- oder bodenbürtigen (somatischen) Reizen nicht erkennen können, aber diese höhere Verarbeitung könnte es der Schlange ermöglichen, festzustellen, ob der Reiz in der Luft oder am Boden war.

Tuatara
Diese ohrlosen Reptilien zeigen einen Frequenzgang von 100-800 Hz mit einer Spitzenempfindlichkeit von 40 dB bei 200 Hz.

Und das bedeutet…?Im Vergleich dazu liegt das menschliche Gehör im Bereich von 20-20.000 Hz mit einer Intensität von etwa 120 dB. Die ungefähre Schmerzschwelle liegt bei 130 dB, ein Rockkonzert bei 130 dB, und Hörschäden treten bei >90 dB auf Normale Konversation liegt zwischen 60-70 dB Das typische Hintergrundgeräusch in einem Klassenzimmer beträgt 20-30 dB Ein Motorrad mit 5 mph ist ungefähr 100 dB, geschäftiger Verkehr 70 dB, raschelnde Blätter 20 dB und ein Mensch, der normalerweise atmet, ist 10 dB.

Die Vibrationsempfindlichkeit am Boden wurde bei terrestrischen oder baumartigen Eidechsen und Cheloniern nicht gut untersucht. Es wäre nicht verwunderlich zu erfahren, dass auch sie einen Mechanismus haben, durch den Vibrationen erkannt werden, wenn sie liegen auf einem Ast oder, im Fall von Cheloniern, auf dem Boden.

Können Reptilien anders kommunizieren als verhalten?Es gibt Reptilienarten, die vokalisieren (abgesehen von einem schnellen Luftausstoß, der zu einem Zischen führt): Krokodile, viele Gekkoniden und Chelonier. Es gibt einige Hinweise darauf, dass einige (oder möglicherweise alle) echte Chamäleons sehr niedrige Wellengeräusche erzeugen, die zur Kommunikation verwendet werden können. Bei Krokodilen und Cheloniern sind Lautäußerungen Teil der Werbung und / oder Paarung. Krokodile haben auch eine breite Palette anderer Vokalisierungen (hören Sie sich die Vokalisierungen auf Adam Brittons Crocodile Talk-Website an). Die Vokalisierung von Gekkoniden wurde nicht gut untersucht, aber es gibt Hinweise darauf, dass einige Arten neben Alarmrufen eine Rolle in der Territorialität und den sozialen Gruppierungen spielen können, ähnlich wie die Verwendung von Vokalisierungen bei einigen „höheren“ Arten.

Es ist noch gar nicht so lange her, dass Forscher herausgefunden haben, dass Elefanten miteinander kommunizieren – oft über unglaubliche Entfernungen – in Frequenzen, die von menschlichen Ohren nicht erkannt werden. Anzunehmen, dass andere Tiere nicht kommunizieren, nur weil wir sie nicht hören können, wäre töricht. So würde auch angenommen, dass Tiere uns nicht hören können, oder unsere Fernseher und Stereoanlagen, wenn sie angekurbelt werden.

Gesundheitliche Bedenken
Da die Eustachische Röhre die Außenohrstruktur mit der Innenohrhöhle, der Nasennebenhöhle oder der Vertiefung und von dort aus mit dem Pharynx verbindet, besteht die Gefahr, dass dort Krankheitserreger eindringen, die dies nicht tun sollten. Infektionen der Eustachischen Röhre, Entzündungen des Ductus Cochlea und Infektionen der Mundschleimhaut können aus solchen Infektionen resultieren. Da das Innenohr auch die Strukturen enthält, die zur Aufrechterhaltung des Gleichgewichts beitragen, können Ohr- und Eustachische Infektionen zu Gleichgewichtsstörungen oder der Unfähigkeit führen, sich selbst zu korrigieren. Die häufigsten Ursachen für solche Infektionen scheinen auf längere Zeiträume suboptimaler Pflege zurückzuführen zu sein – unangemessene Temperaturen und andere Pflege und Unterernährung – was zu einem geschwächten Immunsystem führt, das nicht mehr in der Lage ist, Infektionen abzuwehren. Eine andere Quelle der Abszesse kann auf die Ansammlung von schuppigen Plattenepithelzellen zurückzuführen sein, die sich sammeln und Pfropfen oder andere Verstopfungen in den Hohlräumen bilden. Trommelfelle können versehentlich durchstochen werden, wenn sich die Eidechse oder der Chelonian durch ihre Umgebung bewegt. Große Eidechsen, wie Leguane, können durch eine ungetrimmte Klaue, ihre eigene oder Zugehörigkeit zu einem Käfiggenossen oder der Familienkatze eingehakt werden. Katzen und andere Haustiere können das Reptil in den Griff bekommen und den Kopf verletzen. Unbehandelt könnten sich die Wunden infizieren.

Während Menschen, die Ohrenentzündungen haben, zum größten Teil ihrem täglichen Geschäft nachgehen, können wir bei solchen Infektionen bei unseren Reptilien nicht so unbekümmert sein. Zusammen mit der Überprüfung und der notwendigen Behandlung durch einen Reptilien-Tierarzt mussten wir die Einrichtung des Reptils in Gefangenschaft bewerten, um sicherzustellen, dass wir alle Probleme identifizieren und sofort beheben, damit sich das kranke Reptil mit aller Geschwindigkeit erholen kann.

Cool Stuff
Wenn du etwas Zeit auf deinen Händen hast, oder auch wenn du es nicht tust, lege den Kopf eines grünen Leguans zwischen dich und ein helles Licht, dann schau in das Trommelfell. Sie werden dort etwas Bewegung sehen, während der Leguan atmet und seinen Unterkiefer bewegt.

Bei Eidechsen mit Trommelfell gibt es eine Hautschicht, die die Membranen bedeckt, die sich ablösen, wenn der Körper abfällt. Wenn sich bei Eidechsen mit vertieften Membranen die Haut an der Membran und die umgebenden Wände der Aussparung in einem Stück lösen, ist dies wie ein kleiner Hautbecher.

Krokodile (Alligatoren, Krokodile, Kaimane, Gharial) sind die einzigen Reptilien mit einem Außenohr, das sich bewegt. Ein beweglicher Hautlappen ermöglicht es den Krokodilen, ihre äußeren Ohren an einem dünnen Schlitz zu schließen, wenn sie sich unter Wasser befinden.

Während es in diesem Artikel wirklich um Reptilien geht, haben Amphibien auch einige coole Anpassungen. Als erstes bekanntes Wirbeltier, das Schall durch die Luft sendete, brauchten sie einen guten Empfangsapparat sowie einen starken Sender. Frösche und Kröten haben gut entwickelte Ohren. Bei einigen Arten werden die niedrigeren Frequenzen durch die Vorderbeine zum Innenohr übertragen, während die höheren Frequenzen vom Trommelfell aufgenommen und übertragen werden. Larven und aquatische Erwachsene haben eine seitliche sensorische Linie, die Wasserbewegungen erkennt.

Mehr coole Sachen
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Schlangengehör

Shhhh! Schlangen können dich hören!In der Tat ist es eine gute Idee, die Musik zu hören. 1998. Psst! Die Schlange kann dich hören. Ursprünglich online auf der Website des Torrey Pines State Park (CA) veröffentlicht.

TIGR Reptile Database

Vorlesung Physik des Klangs

Kaplan, Melissa. 1994. Hast du den gehört…?

Eidechsen von Mexiko

Chamäleon-Kommunikation

Murray, Michael J. 1997. Aurale Abszesse. In, In, Reptilienmedizin & Chirurgie, S. 349-352. Douglas Mader DVM, Herausgeber. WB Saunders, NEU.

Jung, Bruce A. 1997. Hören, Schmecken, taktiler Empfang und Geruchssinn. In, Die Biologie, Haltung und Gesundheitsfürsorge von Reptilien, Band I, S. 185-213. Lowell Ackerman DVM, Herausgeber. In: T.F.H. Publishing, Neptune City NJ.

Wright, Kevin M. 1997. Amphibienhaltung und Medizin. In, Reptilienmedizin & Chirurgie, pg. 440. Douglas Mader DVM, Herausgeber. WB Saunders, NEU.Für diejenigen, die weitere Forschung wünschen, zitiert Young unter den 214 oder so Referenzen, die er am Ende seines Kapitels, drei insbesondere in Bezug auf die Struktur und Funktion des Reptilienohrs:Baird, I. Die Anatomie des Reptilienohrs. In, Biologie der Reptilien, Gans, C.; Parsons, T (Hrsg.) Academic Press, New York, NY. 1970, S. 193-275

Bellairs, A. Das Leben der Reptilien. 2 vol. Universum Bücher, New York. 1970.

Wever, E. Das Reptilienohr: Seine Struktur und Funktion. In: Princeton University Press, Princeton. 1978.

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