Posted in: Biologie, Physik 21. März 2012 06:00 Weiter lesen →

Schildkröten mit Taucher-Ohren

Foto zeigt Schildkröte mit roten Wangenflecken, in einem Teich mit grünlichem Wasser an der Oberfläche schwimmend Schildkröten wird ein eher bescheidenes Hörvermögen zugeschrieben. Zu Unrecht, sind dänische und amerikanische Biologen überzeugt. Zumindest bei einer als Haustier beliebten Schmuckschildkröte können die Ohren ihre wahre Leistungsfähigkeit erst im Wasser ausspielen, dem bevorzugten Element der Tiere.

Foto: H. Zell via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Sobald die Ohren der Rotwangen-Schmuckschildkröte unter Wasser sind, kommt ein eleganter Verstärkungsmechanismus zum Tragen, fanden die Forscher um Jakob Christensen-Dalsgaard und Catherine Carr von der Universität Süddänemark und von der University of Maryland. Das geräumige Mittelohr und das seltsam verdickte Trommelfell fungieren dann als Resonanzkörper, der Schallschwingungen wirksam verstärkt, berichtet die Gruppe in den „Proceedings of the Royal Society B“.

Die Biologen setzten eine Batterie von Untersuchungstechniken ein, um Ohr und Gehör der Rotwangen-Schmuckschildkröte (Trachemys scripta elegans) zu analysieren. Hochauflösende Computer- und Kernspintomogramme zeigten, dass es sich bei dem Trommelfell um eine stabile Knorpelplatte handelt, die an elastischen Bändern im Schädelknochen aufgehängt ist. Die Verbindung zum Innenohr stellt ein filigranes Gehörknöchelchen her, das in einer bis zu 0,5 Kubikzentimeter großen und mit Luft gefüllten Paukenhöhle liegt.

An der Luft kann dieses System Schallenergie nur schlecht aufnehmen und zum Innenohr weiterleiten, ergaben Hörtests mit mehreren Tieren. Unter Wasser setzt bei Frequenzen um 500 bis 600 Hertz jedoch Resonanz ein, sodass die Trommelfell-Platte in bis zu 100 Mal stärkere Schwingungen gerät als die Teilchen im Wasser, stellten die Forscher verblüfft fest.

Ein ähnliches Prinzip finde sich bei vielen Knochenfischen wieder, so Christensen-Dalsgaard, Carr und Kollegen. Etwa bei Karpfen und Welsen fungiere die Schwimmblase als Resonanzkörper, der über Knöchelchen an das Innenohr gekoppelt sei. Ihr hochentwickeltes Ohr könnte der Rotwangen-Schmuckschildkröte helfen, im trüben Wasser Beute zu orten und Fressfeinden aus dem Weg zu gehen, so die Forscher. Und vielleicht diene es auch dazu, Laute von getauchten Artgenossen aufzufangen: Bei australischen Schildkröten sei erst kürzlich ein umfangreiches Repertoire solcher Laute entdeckt worden.

Forschung: Jakob Christensen-Dalsgaard, Christian Brandt und Catherine E. Carr, Biologisk Institut, Syddansk Universitet, Odense, Marine Biological Laboratory, Woods Hole, und Department of Biology, University of Maryland, College Park; und andere

Veröffentlichung Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, DOI 10.1098/rspb.2012.0290

WWW:
Biologisk Institut, Sydddansk Universitet
Carr Lab, University of Maryland
Rotwangen-Schmuckschildkröte

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