Tiếp nhận âm thanh

Rùa

Đôi khi người ta cho rằng tai rùa là một cơ quan thoái hóa, phần lớn hoặc thậm chí hoàn toàn không phản ứng với âm thanh. Mặc dù tai của rùa không bình thường ở một số khía cạnh và có thể được coi là chuyên biệt trong cách tiếp nhận và sử dụng âm thanh, nhưng nó không phải là một cơ quan thoái hóa. Có bằng chứng tốt cho thấy rùa rất nhạy cảm với sóng không khí tần số thấp và một số loài có thị lực tuyệt vời trong phạm vi này.

Một tấm sụn ở mỗi bên của đầu phục vụ như một màng nhĩ. Dẫn vào bên trong từ giữa của tấm này là một chuỗi ossicular hai yếu tố bao gồm một extracolumella ngoại vi và một columella trung gian ở đầu mở rộng (hình dạng) nằm trong cửa sổ hình bầu dục của nang otic. Trong viên nang otic là các kết thúc mê cung thông thường, bao gồm một nhú thính giác. Papilla thính giác nằm trong một con đường giữa cửa sổ hình bầu dục và một lỗ mở (cửa sổ tròn) trong thành sau của nang otic. Không giống như cửa sổ tròn ở hầu hết các tai, trong rùa không có màng bọc để truyền thay đổi áp suất đến khoang chứa đầy không khí của tai giữa. Thay vào đó, lỗ mở dẫn đến một khoang chứa đầy chất lỏng, hốc hình tròn, kéo dài về phía bên và phía trước để bao quanh phần bên ngoài của sự mở rộng hình thang của columella. Một màng ngoài màng ngăn cách perilymph (chất lỏng) của nang otic từ chất lỏng của hốc. Khi các hình dạng được di chuyển vào bên trong bởi columella tại một giai đoạn của sự rung động âm thanh, chất lỏng của nang otic bị dịch chuyển, gây ra một sự thay đổi áp lực, sau khi đi qua túi chứa kết thúc thính giác, tiếp tục theo một mạch vòng ra bên ngoài bề mặt của các tấm bia. Khi columella di chuyển ra ngoài, mạch chất lỏng tự đảo ngược. Do đó, kết quả của một sóng âm thanh liên tục là sự dâng trào qua lại của các chất lỏng trong nang otic và hốc màng ngoài tim ở cùng tần số với âm thanh.

Sự sắp xếp cơ học đặc biệt trong tai rùa hoàn toàn có hiệu quả trong phạm vi tần số thấp. Thật vậy, khối lượng mô và chất lỏng tương đối lớn liên quan đến phản ứng với âm thanh một phần chịu trách nhiệm cho hiệu quả của tai ở tần số thấp và cũng làm mất độ nhạy nhanh khi tần số tăng.

Loại phản ứng ốc tai này đối với âm thanh không đặc biệt với rùa; nó cũng được tìm thấy ở rắn, thông qua sự sắp xếp cấu trúc có dạng tương tự. Mặc dù nó cũng xảy ra ở amlawbaenids, nhưng đường dẫn chất lỏng ở những động vật này hoàn toàn khác nhau: nó đi qua hốc perilymphatic vào khoang não và sau đó qua một đường đi ngang qua đầu đến bề mặt bên của xương bàn đạp.

Một số thí nghiệm liên quan đến độ nhạy của rùa đối với âm thanh đã sử dụng các phương pháp huấn luyện (phản ứng có điều kiện); chỉ một số ít gặp được thành công Người ta đã phát hiện ra rằng rùa của loài Pseudemys scripta, được huấn luyện để rút đầu, phản ứng với âm thanh trên dải tần số thấp, với độ nhạy lớn nhất trong vùng 200 đến 640 hertz. Kết quả này phù hợp chặt chẽ với các quan sát điện sinh lý trong đó người ta đã phát hiện ra rằng các xung có thể thu được từ dây thần kinh thính giác của Chrysemys tượng hình cho các âm từ 100 đến 1.200 hertz, với độ nhạy cao nhất cho các âm dưới 500 hertz. Các kết quả tương tự đã đạt được bằng các quan sát bổ sung của loại này với một số loài rùa khác, một số loài rất nhạy cảm với dải tần số hẹp trong dải âm thấp. Rõ ràng, loại cơ chế thụ thể ở rùa có thể đạt được độ nhạy lớn thông qua cộng hưởng cơ học ở một vùng cụ thể của thang tần số thấp.

Bằng chứng cũng đã thu được rằng những phản ứng này là đối với sóng trên không và không phải là rung động được thiết lập trong lòng đất. Độ nhạy đối với rung động bề mặt kém hơn đáng kể so với âm thanh trên không. Ngoài ra, việc cắt columella làm suy giảm nghiêm trọng các phản ứng đối với âm thanh trên không nhưng hầu như không ảnh hưởng đến các phản ứng cơ học được áp dụng cho vỏ rùa.