Kanál mezi ušima
Vědci zjistili, jak aligátor pozná, odkud přichází zvuk

Krokodýlové a jejich příbuzní nemají ušní boltce. Přesto používají k vzájemnému dorozumívání širokou škálu zvuků. Jak funguje jejich sluchové ústrojí? Fungovaly stejně i uši dinosaurů?

Když běžíte po cyklistické stezce a zaslechnete za sebou přijíždějící kolo, uhnete na stranu, aniž byste se museli ohlížet, kde je. Stejně tak, pokud zaslechnete, jak vedle vás v kanceláři někdo rozbil hrnek, nebo když na vás zavolají jménem, otočíte hlavu směrem, z nějž podnět přichází. Schopnost najít zdroj zvuku je tak běžná, že ji ani nepovažujeme za něco podivuhodného. Z fyziologického hlediska je to ale komplikované umění. Savci mají velké uši, často s pohyblivými boltci. Proto není divu, že s rozpoznáváním směru, z nějž přichází nějaký zvuk, nemají potíže.

Co má ale říkat takový aligátor? Aligátoři jsou, pro někoho možná překvapivě, zvukově orientovaná zvířata. Umí vydávat spoustu volání, jejichž pomocí komunikují. Jejich uši, aspoň ty vnější, jsou ale jen jednoduché. Na hlavě aligátora, nebo jiného člena řádku krokodýlů byste je nejspíš přehlédli. Nemají žádný boltec.

Přesto dokážou aligátoři poznat, odkud přichází zvuky. Skupina fyziologů vedená Hilary Biermanovou z Marylandské univerzity, zjistila, jako to dělají. Podrobnosti svého výzkumu aligátořího sluchu zveřejnili v časopise Journal of Experimental Biology. Za hlavní prostředek k určení směru zvuku považují vědci kanál, který vede napříč lebkou zvířete a propojuje oba ušní bubínky.

Přímá linka

Dobrý a hojně využívaný způsob, jak určit úhel, z nějž přichází zvuk, je srovnání časů, v nichž dorazí k levému a k pravému uchu. V mozku obratlovců má jejich zpracování na starost skupina neuronů, označovaná jako nucleus laminaris. Nedávné výzkumy prokázaly, že je rozvinutá i v mozku aligátorů. Rozdíl způsobený polohou uší na opačných stranách hlavy zvířete je však podle vědců příliš malý, aby ho mohlo zaregistrovat.

Výzkumníci dokladně změřili zkreslení zvuku způsobené hlavou aligátora. Neposkytuje prý dost vodítek, podle nichž by čtvernožec mohl poznat směr, z nějž zvuk přichází. Jediná možnost je zmíněný kanál vedeý skrz lebku.

Ušní bubínek, je jak známo, membrána, která se rozechvívá vlněním vzduchu. Její chvění se dál šíří kapalinou, která dráždí vlásky sluchových buněk. Ty pak vysílají nervové vzruchy, které putují až do mozku. Propojené bubínky rozechvívá zvuk přecházející z obou stran. Z rozdílu pak může mozek dopočítat polohu zdroje zvuku. Týká se to ale jen některých kmitočtů.

Jako dinosauři

Příliš nízké tóny se na membráně navzájem odečítají. Frekvence, v nichž se aligátoří bubínky rozechvívají, odpovídají podle vědců teoretickým předpokladům. Jsou přesně takové, jaké by se daly očekávat, pokud by zvířata používala k zaměřování zdroje zvuku rozdíl kmitání přicházejícího z obou stran. Stejným způsobem jako krokodýlové ostatně určují směr zvuku i ptáci. Není divu, poněvadž jde o blízké příbuzné.

Krokodýlové i ptáci patří do skupiny takzvaných archosaurů. Je to větev čtvernožců, která vznikla na konci geologického období permu nebo na začátku následujícího období triasu. Podle geologů přešel perm v trias před zhruba 251 milionem let.

Mnoho skupin archosaurů tvořili neptačí dinosauři, kteří vymřeli před pětašedesáti milióny let. Proto je možné, že se podobným způsobem jako dnešní aligátoři i ptáci orientoval i tyranosaurus, stegosaurus, triceratops, nebo jiná populární pravěká potvora.