Foki to jedyne ssaki, które potrafią równie dobrze słyszeć zarówno w powietrzu, jak i w wodzie. Teraz, po dziesięcioleciach naukowych zagadek, badacze odkryli, jak to robią… a odpowiedź leży w niezwykłej adaptacji biologicznej, która wyewoluowała ponad 26 milionów lat temu.
Odkrycia dokonali naukowcy z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie na podstawie skanów mikrotomografii komputerowej ponad 200 żywych i skamieniałych okazów fok z kolekcji muzeum – jednego z najwspanialszych tego typu na świecie.
Ich odkrycia, opublikowane w czasopiśmie Proceedings of the Royal Society B, ujawniają, że tajemnica kryje się w tak zwanej tkance jamistej: strukturze w uchu środkowym foki, która pęcznieje od krwi, gdy zwierzę nurkuje, chroniąc ucho przed ekstremalnymi zmianami ciśnienia zachodzącymi na głębokości.
Mechanizm jest prosty. U ssaków lądowych, w tym ludzi, fale dźwiękowe przemieszczają się z błony bębenkowej przez przestrzeń wypełnioną powietrzem do ślimaka, gdzie przekształcane są w sygnały nerwowe. Pod wodą ten system zawodzi – kieszeń powietrzna odbija prawie cały przychodzący dźwięk. Ponieważ jednak krew ma podobną gęstość do wody morskiej, wypełnione krwią ucho środkowe przekazuje dźwięk znacznie wydajniej, umożliwiając mu przedostanie się do ślimaka i słyszenie go wyraźnie pod powierzchnią. Na lądzie tkanka drenuje się, przywracając strukturę wypełnioną powietrzem niezbędną do słyszenia w powietrzu. W rzeczywistości to samo ucho działa na dwa zupełnie różne sposoby, w zależności od środowiska.
„Wiemy, że foki są mistrzami dźwięku” – powiedział dr James Rule, główny autor badania i pracownik naukowy w Muzeum Historii Naturalnej oraz pracownik naukowy podoktorski na Uniwersytecie Monash.
„Mają niesamowite piosenki, które brzmią jak z filmu science-fiction, potrafią utrzymać rytm, a nawet naśladować ludzką mowę. Ale to, jak udaje im się słyszeć w powietrzu i wodzie, było zagadką przez dziesięciolecia. Teraz wiemy, że odpowiedź na to pytanie kryje się w tkankach jamistych w ich uszach. Skamieniałości fok i ich krewnych sugerują, że ten niezwykły mechanizm wyewoluował ponad 26,7 miliona lat temu, a wszystkie współczesne foki odziedziczyły słuch amfibii po tym jednym wydarzeniu.”