Avez-vous déjà essayé de parler à quelqu’un sous l’eau ? Peu importe à quel point vous criez, il y a toujours le silence. Mais pourquoi ? Comme pour beaucoup de choses dans notre corps, la réponse réside dans l’évolution.
Les humains ont évolué sur terre et nos oreilles sont adaptées pour collecter et interpréter les sons qui voyagent dans l’air. Malheureusement, cela rend nos oreilles presque inutiles sous l’eau.
La plupart des mammifères n’entendent bien que dans l’air (chiens, humains) ou dans l’eau (baleines). Mais il y a un groupe de mammifères celui qui peut faire les deux – un sceau. Ceux-ci comprennent les vrais phoques, les phoques à oreilles et les otaries à fourrure.
Ces mammifères marins passent du temps sur terre et dans la mer et doivent équilibrer leur vie dans les deux mondes, notamment en maintenant leur audition. appelé audition amphibiecette capacité est unique aux phoques et donc très puissante.
Nous savons que les phoques peuvent entendre chez les amphibiens, mais la manière exacte dont ils le font et quand ils ont développé cette capacité reste un mystère. Dans notre nouveau journal publié aujourd’hui Actes de la Royal Society B : Sciences biologiquesPour répondre à ces questions, nous avons étudié l’audition des amphibiens chez les phoques.
L’un ou l’autre
En théorie, une bonne audition dans l’air et dans l’eau devrait être impossible pour les mammifères.
Parce que les sons des animaux qui vivent sur terre, comme les humains, parviennent à l’oreille moyenne par notre conduit auditif. Le son est ensuite traité par l’oreille interne.
Le son se propage quatre fois plus vite dans l’eau, qui a la même densité que nos os. Cela signifie que le son traverse les muscles et les os, contournant l’oreille moyenne et atteignant directement l’oreille interne.
Ce raccourci auditif signifie que notre oreille moyenne ne peut pas filtrer les sons indésirables ni interrompre les signaux – c’est pourquoi les choses semblent si silencieuses sous l’eau.
Alors, comment les phoques gèrent-ils les deux ? Depuis combien de temps font-ils ça ?
Fourni par l’auteur.
Tissu spécial de l’oreille
Pour le savoir, nous avons scanné en 3D les oreilles de spécimens de phoques trouvés dans les collections de musées du monde entier. Ces analyses ont révélé ce que l’on appelle du tissu caverneux dans le conduit auditif et l’oreille moyenne du phoque.
Ce type de tissu est « spongieux » et contient de nombreux vaisseaux sanguins. L’oreille se remplit de sang et se dilate lorsque le phoque plonge pour égaliser la pression de l’air à l’intérieur de l’oreille.
Surtout, le sang a la même densité que l’eau et remplit une deuxième fonction : transmettre les sons sous-marins à l’oreille moyenne du phoque.
De ce fait, le son sous-marin traversant les tissus caverneux perd moins de 1 % du signal sonore, contre 99 % si l’oreille est remplie d’air.
Fourni par l’auteur.
Comment les amphibiens marins ont-ils développé l’audition ?
Ensuite, nous avons voulu savoir comment et quand cette adaptation remarquable s’est produite. Cela appelle quelques comparaisons.
Les phoques sont carnivores et appartiennent à un grand groupe de mammifères, notamment les chiens, les ours et les chats. Nous avons mesuré les oreilles de phoques et de certains carnivores terrestres modernes, ainsi que celles de parents disparus du phoque.
Nous avons ensuite utilisé une série d’analyses statistiques pour estimer si ces phoques disparus pouvaient entendre la présence d’amphibiens.
Illustration de Jaime Bran
Ce que nous avons découvert, ce sont les premiers parents connus des phoques, y compris les phoques. un ancêtre d’eau douce disparu Pujiláentendu seulement dans les airs comme nous. Leurs oreilles ressemblent le plus à celles de leurs parents terrestres.
En revanche, les premiers phoques marins, notamment EnaliarctosL’audition chez les amphibiens a évolué il y a 26 millions d’années. Mais cela a eu un coût pour ces anciens sceaux ; Leur audition était initialement mauvaise dans les deux environnements.
Jaime Bran
Les premiers parents des phoques modernes ont résolu ce problème en développant une oreille moyenne modifiée capable d’entendre de manière aiguë dans les deux environnements.
Plus important encore, les vrais phoques (y compris les phoques communs, les léopards et les éléphants de mer) sont devenus très sensibles aux bruits sous-marins.
Jaime Bran
Acoustique des phoques étonnante
Les phoques ont d’autres capacités acoustiques étonnantes. Sceau d’origine chanter sous l’eau et parfois sur le terrain au-delà de la portée de l’audition humaine. De plus, les phoques ont de meilleures performances que les humains expériences de rythmeune capacité rare dans le règne animal.
Ils peuvent également apprendre à émettre de nouveaux sons en utilisant l’imitation vocale. Un exemple célèbre est Un sceau qui parle Aux États-Unis, imitant certaines phrases d’un pêcheur du Maine.
L’acoustique marine est vraiment exceptionnelle et à la pointe de la recherche sur les phoques développement de la parole.
Photo gracieuseté de Justin Hoffman, Fourni par l’auteur (pas de réutilisation)
Le problème de la pollution sonore
La mer monte bruyantet fabriqué par l’homme pollution sonore les mammifères marins sont menacés.
Tout comme les mammifères marins ont du mal à entendre leurs compagnons dans un pub bruyant on a du mal à s’entendre au-delà du bruit des navires, des bâtiments et du bruit.
Avez-vous déjà eu une perte auditive temporaire en jouant à un jeu ? Que se produit également chez les animaux marinssauf que c’est le bruit de nos activités maritimes. Il y a aussi des bruits sous-marins forts causer des dommages.
Les animaux marins, y compris les phoques, ont besoin de s’écouter. Comment faire baisser le vacarme ? etc. des solutions simples ralentir le trafic maritime autour de la faune marinese révèle incroyablement efficace. En réduisant l’empreinte acoustique, nous pouvons mieux protéger l’audition surpuissante de nos voisins aquatiques.