science >> Wetenschap >  >> Biologie

Mens of zeehond? Wie heeft het beste gehoor onder water?

Infographic vergelijken van mens, zeehond, dolfijn horen onder water. Credit:Universiteit van Zuid-Denemarken

Miljoenen jaren geleden leefden alle zoogdieren op het land, maar op een gegeven moment verlieten verschillende soorten het land en evolueerden naar een leven in de zee:denk aan zeehonden en walvissen, die tegenwoordig zijn aangepast aan het leven onder water.

De rest die op het land bleef, heeft zich op dezelfde manier aangepast aan een leven op het land, en het kan nauwelijks als een verrassing komen dat wij mensen tegenwoordig beter horen op het land dan onder water - wat de conclusie is van een groep wetenschappers in een nieuwe studie. Maar de studie onthult ook verrassend nieuws over het menselijk gehoor.

Jakob Christensen-Dalsgaard is een expert in het horen van dieren en in zijn laboratorium aan de Universiteit van Zuid-Denemarken stort hij zich onvermoeibaar in het horen van dieren zoals aalscholvers, gekko's, kikkers, krokodillen - en nu ook mensen.

Tientallen jaren gehoortests

Sinds de jaren vijftig zijn er verschillende pogingen gedaan om het menselijk gehoor onder water te meten. Het Amerikaanse leger heeft er bijvoorbeeld belang bij gehad te begrijpen hoe duikers worden beïnvloed door onderwaterexplosies, en over het algemeen waren de gehoortests heel anders.

Sommige proefpersonen zijn getest met duikuitrusting op, anderen met neopreen doppen en weer anderen met met lucht gevulde duikmaskers - die allemaal het gehoor van de proefpersonen kunnen beïnvloeden.

"Maar al deze wetenschappelijke onderzoeken hebben gemeen dat ze allemaal gehoordrempels vinden die hoger zijn dan de drempels die we in onze nieuwe studie hebben gevonden", zegt Christensen-Dalsgaard.

Mens en zeehond onder water. Credit:Universiteit van Zuid-Denemarken

We horen zowel als zeehonden onder water

In het nieuwe onderzoek, waaraan 7 mensen deelnamen, ligt de gemiddelde gehoordrempel van 71 dB (3,5 mPa) bij 500 Hz.

"Het is 26 dB lager dan in eerdere onderzoeken werd verondersteld, dus we moeten concluderen dat mensen onder water aanzienlijk beter horen dan eerder door de wetenschap is gemeld. In feite komt de drempel bij 500 Hz overeen met hoe goed dieren zoals aalscholvers en zeehonden horen onder water", zegt Jakob Christensen-Dalsgaard.

In dit verband is het vermeldenswaard dat zeehonden en dolfijnen - in tegenstelling tot wij - zeer harde geluiden onder water kunnen horen - geluiden die mensen niet kunnen horen.

De eerdere studies veronderstelden dat het menselijk oor onder water werkt door middel van zogenaamde beengeleiding; dat wil zeggen dat de geluidsgolven de schedel laten trillen. Die hypothese zou passen bij de hoge gehoordrempels die in eerdere onderzoeken werden gevonden.

Illustratie van hoe de gehoortests werden uitgevoerd. Credit:Jakob Christensen-Dalsgaard, Universiteit van Zuid-Denemarken.

"Maar we geloven dat resonantie in de ingesloten lucht in het middenoor het geluid versterkt en het oor gevoeliger maakt. We hebben dit ook aangetoond in eerdere studies van aalscholvers, schildpadden en kikkers", legt Jakob Christensen-Dalsgaard uit

"Je moet niet verwachten dat je in zee kunt springen en je perfect kunt oriënteren met alleen je gehoor", zegt Jakob Christensen-Dalsgaard, "gehoor gaat niet alleen over het kunnen oppikken van een geluid. over het bepalen van de richting van het geluid - en dit is erg moeilijk voor een persoon onder water."

"In lucht kunnen we de geluidsrichting binnen enkele graden bepalen, maar in water is er een foutmarge tot 90 graden. Dat is niet zo vreemd, want we zijn getraind om te reageren op de kleine tijdsverschillen tussen de oren, die vanwege de geluidssnelheid in lucht. In water is de geluidssnelheid vier keer groter en zijn de tijdsverschillen veel kleiner", legt Jakob Christensen-Dalsgaard uit en concludeert dat "de resultaten ons vertellen dat mensen een verminderd vermogen hebben om de richting van geluiden onder water bepalen, waarmee wordt bevestigd dat het menselijk gehoor niet is aangepast om goed onder water te werken."

Het werk is gepubliceerd in het tijdschrift Hearing Research .