a fül szerkezetének és működésének rövid áttekintése…Leegyszerűsítve. Tényleg.
anatómia
a külső fülszerkezetű hüllőknél a dobhártya látható, vagy közel szomszédos a bőr felszínével (mint az iguanidák, például a zöld leguán), vagy mélyebben a fejbe süllyesztve (mint néhány scincidák, mint például a kék nyelv skink, és agamidok, mint például a szakállas sárkány). A dobhártya lefedi a középfül üregét. Valójában ennek az üregnek a külső határa kapcsolódik a másik oldalán a garathoz és az eustachian csőhöz. Általában a középfül üregének belső határa két nyílással rendelkezik. Van egy kerek, amelyet vékony membrán borít, a nyak felé távolabb pedig egy ovális nyílás, amely fedetlen. A kapcsok keresztezik a középfül üregét, a dobhártya belsejéből, belső vége az ovális nyílásba illeszkedik. A kapcsok külső végének porc sapkája van, amely érintkezésbe kerül a dobhártyával. Egyes hüllőknél ez a porc, az úgynevezett extrastapes, a kvadráthoz, az alsó állkapocs elsődleges támaszához kapcsolódik.
a középfül üregének kerek és ovális nyílásain túl található a belső fül üreg. Itt találhatók az egyensúlyhoz kapcsolódó szervek (a félkör alakú csatornák, az utricle és a saccule) és a hallás (cochleáris csatorna). A cochleáris csatorna és a saccule egyaránt perilymphatic folyadékban szuszpendálódik; a cochleáris is meg van töltve ezzel a folyadékkal. A csatorna belsejében két speciális régió található, a papilla basilaris és a kisebb macula lagenae. Mindkét terület valójában szenzoros sejtek klaszterei. Ezeken a területeken csillók is vannak, amelyek a cochleáris csatorna membránjába vannak ágyazva. Ezek az érzékszervi sejtek a hallóideget (a viiith cranialis ideget) eredményezik.
funkció
a levegőben lévő rezgéseket a dobhártya veszi fel. Az aljzat (talaj vagy más vezető felület, amelyen a hüllő szoros kapcsolatban áll) rezgéseit a kvadrát érzékeli. A dobhártya vagy a kvadrát rezeg,viszont rezeg az extrastapes, így a kapcsok. Ez okozza a rezgéseket a középfül üregén keresztül, az ablakokon keresztül a folyadékkal töltött belső fül üregébe, amely az érzékeny cochleáris csatornát tartalmazza, amelynek szenzoros klaszterei ezután továbbítják az információt a hallóideg mentén.
Ez természetesen azt jelenti, hogy még a felszínre vagy a felszínre szerelt dobhártya nélkül is sok “fül nélküli” hüllő valóban “Hall”, bár különböző mértékben. A timpanus membrán hiányzik sok fossorial (üregi) és félig fossorial gyíkok, mint például a láb nélküli Anniella, valamint más hüllők, mint például a tuatara, amphisbainians, és természetesen, kígyók.
nagy eltérések vannak a dobhártyában és a belső fül érzékenységében azok között a gyíkok és cheloniak között, akiknek dobhártyájuk van (“fülük”). A morfológiai variációk magukban foglalják a szerkezetek mélységét a fej felületétől, a szerkezetek méretét, a különféle membránok vastagságát stb. Néhány fülű gyík, amint azt fentebb említettük, felületre szerelt timpan membránokkal rendelkezik. Másoknak van egy süllyesztett membránja, inkább úgy, mint az emberi dobhártya a fej belsejébe süllyesztve. Míg a fülünket egy meglehetősen látható porcos bőrcsappantyú jelöli, amely segíti a rezgések vezetését a fülünkbe, más fülű hüllőknek nincs olyan jelentős szerkezete, mint a miénknek, bár egyes fajok szögletes mélyedésekkel vagy pikkelyekkel rendelkeznek, amelyek távolabb nőnek a fejtől közvetlenül a mélyedés előtt (craniálisan), ami a rezgések csatornázására szolgálhat, vagy valószínűbb, hogy megvédi a süllyesztett membránt az éles tárgyak, például gallyak és karmok behatolásától.
a krokodiloknak és a Gekkóknak van egy kis izomzata, amely a stapedius mellett vagy a stapedius mellett található, ami úgy működhet, ahogy az emlős stapedius izom: csillapítja az erős rezgéseket. Figyelembe véve azonban azoknak az embereknek a számát, akiknek hallása tartósan károsodott a hangos zene, vagy a motor vagy más gép zajának hallgatása miatt, nem szabad azt feltételezni, hogy a stapedius teljes védelmet nyújt az ilyen károsodások ellen az emberekben, sem azokban a hüllőkben, akiknek ez az izma van.
a tuatarában a kapcsok hosszabbak, érintkezésbe kerülnek a kvadráttal, valamint a hyoiddal és a squamosallal. Középfül üregük tele van laza szövetekkel, főleg zsírszövetekkel. A krokodilok viszont csontos, levegővel töltött járatokkal és elágazó Eustachian csővel rendelkeznek. Az Amphisbaenians az extrastapes-stapes morfológia legalább két változatát mutatja, mindkettő szorosabban kapcsolódik az alsó állkapocshoz.
azokban a hüllőkben, amelyekből hiányzik a dobhártya, a középfül üregét csontos Válaszfal osztja két kamrára. Az extrastapes áthalad a külső kamrán, amelybe az eustachian cső nyílik. A belső kamrát különböző néven hívják, attól függően, hogy kinek a koponyája van:
Chelonians: juxtastapedial sinus
gyíkok: pericapsularis sinus
kígyók: pericapsularis mélyedés
Ez a belső sinus teknősökben és gyíkokban tele van perilymphatic folyadék; kígyókban a mélyedés levegővel van feltöltve.
sok hüllőben, beleértve a teknősöket, kígyókat és amphisbaenianokat, hiányzik a belső fülhöz vezető kerek ablak. Ehelyett más módszerek alakultak ki a perilymphatic folyadék rezgéseinek eloszlatására. A krokodiloknál a cochleáris csatorna megnyúlt, és más módon különbözik ebben a csoportban.
a teknősök cochleáris csatornája abban különbözik a többi hüllőtől, hogy a két érzékszervi terület nincs olyan messze egymástól. A cochleáris csatorna papilla basilaris macula lagenae, valamint a csillók és az idegrostok vizsgálata során a talált minták gyakran olyan jelentősek, hogy segíthetnek a taxonómiai és filogenetikai kapcsolatok nyomon követésében. A különbségek egy része más funkciókra mutat, például a megnagyobbodott papilla basilaris azokban a gekkókban, amelyek vokalizálnak, egy olyan terület, amely nagyobb, mint ugyanaz a terület a fosszilis unokatestvéreikben. Ezzel ellentétben azonban az fosszilis kígyók amelyek a legnagyobb papilla basilaris területekkel rendelkeznek.
Oké, ez mind nagyon érdekes volt, de mit hallanak valójában?
mint a morfológiai különbségek a fül struktúrák, van egy sokszínűség érzékenységét hallásuk, a decibel tartományok hüllők képes érzékelni-hallani. Bár nincs adatunk minden fajról, van néhány, olyan tesztekből gyűjtötték össze, amelyek a perilymphatic folyadék töltését mérték, közvetett módon a kerek ablakban vagy közvetlenül a folyadékból. Mindkét technika használata lehetővé teszi a frekvenciatartomány, valamint a válasz kiváltásához szükséges amplitúdó számszerűsítését.
Amphisbaenians
Az Amphisbaenia manni, mint sok amphisbaenia, reagál az alacsony frekvenciákra, 2000 Hz Alatt, 50 dB érzékenységgel 1000 Hz-en. Amikor az extrastapes-t levágták az amphisbaenians-ban, a levegőben lévő érzékenység 30 dB-re csökkent, de ez nem változtatott az amphisbaenians azon képességén, hogy észlelje és reagáljon a földi (szomatikus) rezgésekre, amelyeket az alsó állkapocs szövetei továbbítanak. Az alsó állkapocs elülső csúcsa a legérzékenyebb. Amphisbaenians, nem meglepő módon, ossza meg a hallás néhány más tulajdonságát – a földi rezgések észlelését – kígyókkal. További információkért lásd az alábbi kígyókról szóló részt.
Chelonians
ezekben a vizsgált fajokban az alacsony frekvenciájú hangokra reagálnak az 50-1500 Hz tartományban, hasonlóan a krokodilokéhoz. A vizsgált vízi fajok némi különbséget mutatnak a szárazföldi fajoktól. Például Clemmys guttata (foltos teknős) 4 dB csúcsérzékenységet mutat 80 Hz-en, míg a Geochelone carbonaria (vörös lábú teknős) sokkal alacsonyabb érzékenységet mutat, 50 dB csúcs 300 Hz-en.
krokodilok
a cheloniakhoz hasonlóan az 50-1500 Hz-es tartományban alacsony frekvenciájú hangokra reagálnak. Nem korlátozódnak a fülük vagy akár az állcsontjuk által felvett hang rezgésekre. Ezen szenzoros felszerelés mellett a krokodilok arcának és testének pikkelyein apikális gödrök vannak, amelyek érzékenyek a vízen áthaladó rezgésekre. Erről bővebben lásd Adam Britton Krokodilbiológiai adatbázisát > integumentáris érzékszervek.
gyíkok
a gyíkok többsége, akikről adatokat gyűjtöttek, azt mutatják, hogy a legtöbben ugyanabban a tartományban hallanak,mint a zöld leguán (Iguana iguana), amelynek hangjait az 500-4000 Hz tartományban veszi fel, csúcsérzékenysége 700 Hz, körülbelül 24 dB. A fossorialis formák (mint például a Holbrookia maculata) (kisebb fül nélküli gyík) és mások, akiknek nincs dobhártyája, a hallás alacsonyabb frekvenciákra korlátozódik, és hangosabb hangokat (stimulációt) kell észlelni. Más fülű fajok, mint pl Gerrhonotus (aligátor gyíkok) mindkettő nagy érzékenységgel rendelkezik szélesebb tartományban, míg mások, például a Lepidophyma sylvaticum (Madreai trópusi éjszakai gyík), nagy érzékenységgel rendelkezik, de kisebb tartományban az alacsonyabb frekvenciákon. A vokalizáló gekkonidák mind nagy érzékenységgel, mind magas frekvenciával rendelkeznek, egészen a 10 000 Hz-es tartományig.
kígyók
amikor mechanikai rezgéseket alkalmaznak a testre, a belső fül aktiválódását eredményezik, csakúgy, mint a füles hüllőknél a dobhártya és az extrastapes által észlelt levegőben lévő rezgések. A földi rezgésekre adott válaszok érzékenysége és frekvenciája alacsony, az 50-1000 Hz tartományban; csúcsérzékenységük 200-300 Hz tartományban van, jobb, mint a macskák. A krokodilokhoz és más hüllőkhöz hasonlóan, amelyek belső fülszerkezetük kapcsolódik az állkapcsukhoz és a fej és a torok egyéb struktúráihoz, a kígyóknak is van egy másik módja annak, hogy hangot vezessenek a fülükhöz. A mechanoreceptorok által felvett rezgések a hasuk bőrében (és a testükben?), és esetleg a venter, továbbítják a kvadrát keresztül a gerincvelői idegek és onnan a belső fül struktúrák. Más szavakkal, a legtöbb kígyó hallja, hogy egy személy normál hangnemben beszél egy csendes szobában, körülbelül 10 láb (3 m) távolságra. Tehát, ha úgy gondolja, hogy kígyói felismerik a nevüket, akkor valószínűleg igaza van. A kutatók vitatják, hogy a kígyó receptorai nem tudják-e megkülönböztetni a levegőben lévő vagy a földi (szomatikus) ingereket, de ez a magasabb szintű feldolgozás lehetővé teheti a kígyó számára, hogy megmondja, hogy az inger levegőben vagy földön volt-e.
Tuatara
Ezek a fül nélküli hüllők 100-800 Hz frekvenciaválaszt mutatnak, csúcsérzékenységük 40 dB 200 Hz-en van.
és ez azt jelenti…?
összehasonlításképpen, az emberi hallás 20-20 000 Hz tartományban van, intenzitása nagyjából 120 dB. A fájdalom hozzávetőleges küszöbértéke 130 dB, egy rock koncert 130 dB-nél érkezik, és a halláskárosodás >90 dB a normál beszélgetés 60-70 dB között van a tipikus háttérzaj az osztályteremben 20-30 dB egy 5 mph-os motorkerékpár körülbelül 100 dB, forgalmas forgalom 70 dB, susogó levelek 20 dB, és az emberi légzés általában 10 dB.
a földi rezgésérzékenységet nem vizsgálták jól szárazföldi vagy arborealis gyíkok és cheloniak esetében. Nem lenne meglepő, ha megtudnánk, hogy nekik is van valamilyen mechanizmusuk, amellyel a rezgéseket észlelik, amikor egy ágon fekszenek, vagy a cheloniak esetében a földön.
tudnak-e a hüllők a viselkedésen kívül más módon is kommunikálni?
vannak hüllő fajok, akik vokalizálnak (kivéve a levegő gyors kiürítését, ami sziszegést eredményez): krokodilok, sok gekkonida és chelonians. Van némi bizonyíték arra, hogy néhány (vagy esetleg az összes) igazi kaméleon nagyon alacsony hullámú hangokat produkál, amelyek felhasználhatók a kommunikációra. A krokodiloknál és a cheloniaknál a vokalizáció az udvarlás és/vagy a párzás része. A krokodilok számos más vokalizációval is rendelkeznek (Hallgassa meg a vokalizációkat Adam Britton krokodil beszélgetési oldalán). A Gekkonid vokalizációt nem vizsgálták jól, de arra utalnak, hogy a riasztási hívások mellett egyes fajok a területi és társadalmi csoportosulásokban is szerepet játszhatnak, hasonlóan néhány “magasabb” faj vokalizációjához.
nem is olyan régen a kutatók rájöttek, hogy az elefántok kommunikálnak egymással – gyakran hihetetlen távolságokon keresztül – olyan frekvenciákon, amelyeket az emberi fül nem észlel. Azt feltételezni, hogy más állatok nem kommunikálnak csak azért, mert nem halljuk őket, ostobaság lenne. Tehát azt is feltételeznénk, hogy az állatok nem hallanak minket, vagy a televíziónkat és a sztereónkat, amikor fel vannak tekerve.
egészségügyi aggályok
mivel az Eustachianus cső összeköti a külső fül szerkezetét a belső fül üregével, a sinusszal vagy a mélyedéssel, és onnan a garatba, fennáll annak a veszélye, hogy a kórokozók bejutnak oda, ami nem szabad. az Eustachianus cső fertőzései, a cochlearis csatorna gyulladása és a szájnyálkahártya fertőzése mind ilyen fertőzésekből származhatnak. Mivel a belső fül tartalmazza azokat a struktúrákat is, amelyek segítenek fenntartani az egyensúlyt, a fül-és eustachiás fertőzések egyensúlyvesztést vagy képtelenséget okozhatnak.
úgy tűnik, hogy az ilyen fertőzések leggyakoribb okai a nem optimális ellátás hosszabb időtartamával – nem megfelelő hőmérséklet és egyéb ellátás, valamint az alultápláltság – kapcsolatosak, ami olyan károsodott immunrendszerhez vezet, amely már nem képes megvédeni a fertőzést. A tályogozás másik forrása az üregekben dugókat vagy egyéb elzáródásokat gyűjtő, lerakódott laphámsejtek felhalmozódása lehet. A timpan membránok véletlenül átszúródhatnak, amikor a gyík vagy a chelonian mozog a környezetében. Nagy gyíkok, mint például leguánok, lehet akasztott egy nyíratlan karom, saját vagy tartozó cagemate, vagy a családi macska. A macskák és más háziállatok elkaphatják a hüllőt, ami a fej sérülését okozhatja. Ha nem kezelik, a sebek elfertőződhetnek.
míg az emberek, akik fülfertőzések a legtöbb megy a napi üzleti, nem lehetünk olyan cavalier az ilyen fertőzések a mi hüllők. Az ellenőrzés és a hüllő állatorvos által kezdeményezett szükséges kezelés mellett fel kellett mérnünk a hüllő fogságban tartását, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy azonosítjuk-e a problémákat, és azonnal orvosoljuk őket, hogy a beteg hüllő minden lehetséges sebességgel felépüljön.
Cool Stuff
Ha van egy kis időt a kezét, vagy akkor is, ha nem, hogy egy zöld leguán fejét közted és egy erős fény, majd nézd meg a dobhártya. Látni fog némi mozgást ott, amikor az iguána lélegzik és mozgatja az alsó állkapcsát.
a gyíkok a dobhártya, van egy réteg a bőr, amely a membránok, amely fészer, amikor a test fészer. Süllyesztett membránnal rendelkező gyíkoknál, amikor a membránon lévő bőr és a mélyedés környező falai egy darabban jönnek le, olyan, mint egy kis bőrcsésze.
a krokodilok (aligátorok, krokodilok, Kajmán, gharial) az egyetlen hüllő, amelynek külső füle mozog. A mozgó bőrcsappantyú lehetővé teszi a krokodilok számára, hogy külső fülüket egy vékony réshez zárják, amikor víz alatt vannak.
bár ez a cikk valóban a hüllőkről szól, a kétéltűeknek is van néhány hűvös adaptációja. Az első ismert gerinces, hogy küldjön hangot, bár a levegő, szükségük volt néhány jó vevő berendezés, valamint egy erős adó. A békák és a varangyok jól fejlett fülekkel rendelkeznek. Egyes fajokban az alacsonyabb frekvenciákat a mellső lábakon keresztül továbbítják a belső fülbe, míg a magasabb frekvenciákat a dobhártya veszi fel és továbbítja. A lárvák és a vízi felnőttek oldalirányú érzékszervi vonallal rendelkeznek, amely érzékeli a víz mozgását.
Több Cool Stuff
gyíkok és szalamandrák lehet hallani a tüdő, új tanulmány megállapítja
kígyó hallás
Shhhh! A kígyók hallanak!
források
Audioholics: Watts és dBs
Carson, John. 1998. Shhh! A Kígyó Talán Meghallja. Eredetileg Online jelent meg a Torrey Pines Állami Park (CA) honlapján.
TIGR hüllő Adatbázis
fizika hang előadás
Kaplan, Melissa. 1994. Hallottad az egyik arról…?
Mexikói gyíkok
kaméleon kommunikáció
Murray, Michael J. 1997. Hangzásbeli Tályogok. Ban ben, ban ben, Hüllőgyógyászat & sebészet, 349-352. Douglas Mader DVM, szerkesztő. WB Saunders, NY.
fiatal, Bruce A. 1997. Hallás, íz, tapintás és szaglás. In, a hüllők biológiája, állattenyésztése és egészségügyi ellátása, I. kötet, 185-213. Lowell Ackerman DVM, szerkesztő. T. F. H. kiadó, Neptune City NJ.
Wright, Kevin M. 1997. Kétéltű állattenyésztés és orvostudomány. Ban ben, hüllő gyógyszer & sebészet, pg. 440. Douglas Mader DVM, szerkesztő. WB Saunders, NY.
azok számára, akik további kutatásokra vágynak, Young a fejezet végén szereplő 214 hivatkozás közül hármat idéz, különös tekintettel a hüllő fül szerkezetére és funkciójára:
Baird, I. a hüllő fül anatómiája. Ban ben, a hüllők biológiája, Gans, C.; Parsons, T (Szerk.) Academic Press, New York, NY. 1970, PP. 193-275
Bellairs, A. a hüllők élete. 2 vol. Universe Books, New York. 1970.
Wever, E. a hüllő fül: szerkezete és funkciója. Princeton University Press, Princeton. 1978.