Durch Vibrationen im Boden können sich Elefanten über mehrere Kilometer hinweg unterhalten. Die Signale wandern durch das Skelett bis ins Innenohr. Wie die Tiere die schwachen Bodenschwingungen so gut aufnehmen können, hat nun ein Forschungsteam im Fachmagazin Journal »Frontiers in Audiology and Otology« beschrieben. Es konnte erstmals direkt im Körper nachweisen, wie der Schall im Mittelohr weitergegeben wird.
Die großen, gut durchbluteten Außenohren spielen dabei nur eine Nebenrolle. Sie dienen Elefanten vor allem als Kühlflächen und geben beim Hin- und Herwedeln Wärme ab. Entscheidend fürs Hören sind die Gehörknöchelchen im Mittelohr. Sie sind laut den Studienautoren rund neunmal schwerer als beim Menschen, die Trommelfelle etwa siebenmal größer. Schon das trage dazu bei, dass Elefanten tiefe Töne besonders gut wahrnehmen können, heißt es.
Grundfrequenzen von etwa 10 bis 20 Hertz
Die Tiere können über Distanzen von mehr als vier Kilometern kommunizieren – etwa, um in der Savanne den Kontakt zu weit entfernten Familienmitgliedern zu halten oder Informationen über die Umgebung und mögliche Gefahren weiterzugeben.
Sunil Puria, Gehörforscher
Möglich machen das extrem tiefe Laute: Elefanten können Töne mit einer Grundfrequenz von 10 bis 20 Hertz erzeugen, und mit so hohen Schallpegeln, dass sie sich entlang der Erdoberfläche ähnlich wie Wasserwellen ausbreiten. Die dabei entstehenden Vibrationen des Bodens werden über die Beine und das Skelett bis zum Schläfenbein im Schädel geleitet. Dort sitzen die Gehörknöchelchen, die die Erschütterungen aufnehmen und in Bewegung geraten.
Ohren zu, um besser zu hören
Ohrhörer wie AirPods könnten für Menschen störend sein, »da wir körpereigene Geräusche lauter wahrnehmen als gewöhnlich, beispielsweise beim Gehen oder Kauen«, erklärt der Hauptautor Sunil Puria vom Department of Otolaryngology der Harvard Medical School in Boston. »Elefanten hingegen nutzen die Fähigkeit, ihre Gehörgänge zu verschließen, für die Kommunikation über größere Entfernungen möglicherweise zu ihrem Vorteil.«
Aufgrund seiner Experimente geht das Team davon aus, dass ein gezieltes Verschließen des Gehörgangs mithilfe des Muskels bei tiefen Tönen die Empfindlichkeit des Hörens über den Boden und das Skelett um mindestens 30 Dezibel steigern könnte.
Die Forscher hatten im Labor Schläfenbeine genutzt, einen Teil des Schädels, der das Mittel- und Innenohr beherbergt, und erzeugten Vibrationen. Dann erfassten sie unter anderem die dreidimensionale Bewegung der Gehörknöchelchen namens Hammer, Amboss und Steigbügel. Die Proben stammten von verstorbenen Elefanten und menschlichen Spendern.
Es war zwar bekannt, dass Elefanten Töne über den Boden empfangen können. Nun gebe es jedoch den ersten physiologischen Beleg dafür, wie dies über die sogenannte Knochenleitung erfolgen könne, schreibt das Team.
Die Ergebnisse zeigten unter anderem, dass die Schwingung im Mittelohr bei dem Teil des Hammers, der am Trommelfell sitzt, beginnt. Das geschehe auch bei der Schallübertragung durch die Luft. Zudem werde die Hörschnecke im Ohr, die das Tonsignal zum Hörnerv leitet, besonders bei niedrigen Frequenzen stimuliert. Das stimme mit den bekannten Fähigkeiten von Elefanten zur Kommunikation über große Entfernungen mittels niedriger Frequenzen überein.
