AKO PLUTVONOŽCE ZÍSKALI SCHOPNOSŤ OBOJŽIVELNÉHO SLUCHU.
James R. Rule & Martin Sabol
Zamýšľali ste sa niekedy nad tým, ako sa pod vodou dorozumievajú plutvonožce (tulene, uškatce a mrože)? Podobne ako aj ostatné suchozemské cicavce, majú dobre vyvinuté uši na zachytávanie a interpretáciu zvuku šíriaceho sa vzduchom. Evolúcia to však zariadila tak, že podobne ako veľryby a delfíny, dokážu počuť aj pod vodou. Táto ich schopnosť, známa ako obojživelný sluch, je medzi cicavcami jedinečná. Hoci to bolo známe už dlho, nevyriešenou otázkou zostalo kedy a ako sa táto ich schopnosť vyvinula. Odpoveď na to hľadal medzinárodný tím vedcov pod vedením Jamesa P. Rulea z Prírodovedného múzea v Londýne a Monashovej Univerzity v Claytone.
Pri suchozemských cicavcoch sa vzduchom šírený zvuk prenáša cez naše zvukovody do stredného ucha a odtiaľ do vnútorného ucha, kde dochádza k jeho spracovaniu. Vo vode sa však zvuk pohybuje štyrikrát rýchlejšie a cez svaly a kosti putuje priamo do vnútorného ucha obchádzajúc stredné ucho. To spôsobuje, že suchozemské cicavce dokážu vo vode zachytávať zvuk len tlmene. Plutvonožce však zvuk šíriaci sa vo vode počujú čisto. Ako je to možné?
Pri 3D skenovaní ušných dutín recentných plutvonožcov sa ukázalo, že ich zvukovody a stredné uši obsahujú kavernózne tkanivo spojené so vznikom obojživelného sluchu Ide o „hubovitý“ typ bohato prekrveného tkaniva, ktoré sa v ušiach plutvonožcov pri potápaní napĺňa krvou a rozpína sa, čím sa vyrovnáva tlak vzduchu vo vnútri uší. To spôsobuje, že podvodné zvuky prechádzajúce kavernóznym tkanivom strácajú približne len 1 % zvukového signálu, na rozdiel od 99 % v prípade suchozemských cicavcov, ktorých ucho by bolo stále naplnené vzduchom.
Následné porovnanie a analýza ušných dutín vyhynutých foriem plutvonožcov a ich predkov, ako aj iných zástupcov kaniformných mäsožravcov odhalili, že obojživelný sluch sa u plutvonožcov vyvinul asi pred 26 miliónmi rokmi. A hoci spočiatku bola táto ich nová evolučná schopnosť slabšia, postupne sa zdokonaľovala, až asi pred 13 miliónmi rokmi sa už pri pravých tuleňoch, akým bola aj Devinophoca opísaná z miocénnych sedimentov Devínskej Kobyly, vyvinulo modifikované stredné ucho schopné ostrého sluchu v oboch prostrediach. Obdobná evolúcia prebehla nezávisle aj pri uškatcoch.
Viac podrobností o celom tomto výskume ako aj o ďalších pozoruhodných akustických schopnostiach plutvonožcov (ako je napr. spievanie pomocou ultrazvuku) priniesla nová štúdia publikovaná v Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, výsledky ktorej boli pre verejnosť prezentované v The Conversation (viď linky nižšie).
Lebka tuleňa druhu Devinophoca claytoni z miocénnych sedimentov Devínskej Kobyly.