2. Besonderheiten des Hörapparates
1. Einleitung:
Die Fledermaus hat sich im Laufe ihrer Entwicklung ein phänomenales System angeeignet ihre Umwelt wahrzunehmen. Sie ist in der Lage hochfrequente Laute auszustoßen und das Echo auf Informationen bezüglich ihrer Umwelt zu analysieren. Sie erfährt so, ob sich ein Objekt in ihrer Umgebung befindet, wie dieses beschaffen und wo es positioniert ist.
2. Besonderheiten des Hörapparates
• Bei vielen Fledermausarten besitzt die Cochlea mehr Windungen (Rinolophus 3,5) als vergleichsweise die des Menschen mit 2,5. Es gibt ausgedehnte Bereiche auf der Lamina basilaris, in welchen Töne zwischen 82kHz-86kHz wirksam werden. Dieser Bereich ist verantwortlich dafür, dass Fledermäuse bestimmte Frequenzen - die ihrer Echofrequenz entsprechen - besser wahrnehmen können („Akustische Fovea“).
• Bei Säugetieren, die hohe Frequenzen wahrnehmen, ist das Os praearticulare (Deckknochen des primären Unterkiefers) mit dem Processus gracilis des Malleus verschmolzen. Es ist damit länger und verwächst mit dem Tympanicum.
Bei Säugern, die auf tiefere Frequenzen spezialisiert sind, löst sich das Praearticulare vom Tympanicum. Die Gehörknöchelchen werden freischwingend.
3. Erzeugung der Laute
• Glattnasen erzeugen die Laute, indem sie mit der Zunge schnalzen. Sie entlassen die Schallwellen aus ihrem Mund.
• Der Nasenaufsatz der Hufeisennasen richtet die Schallwellen aus, die zuvor durch den Kehlkopf entstanden sind.
4. Lauttypen
• FM-Laute (frequenzmoduliert)
Laut ist von oben nach unten frequenzmoduliert. Modulation verhindert bei kurzer Distanz die Überlagerung des Ruf Endes und des Echos. Fanglaute mit Pausen.
• Klicks = HF-Laute (harmonische Frequenz)
Breitbandig, „spektral weiße Ortungssignale“ (Frequenzband von 100 bis unter 20kHz) bei Reflexion von Objekten durch Interferenzen spektral verändert -> farbige Echos werden zurückgesendet, Echofarbigkeit entspricht der Oberflächenstruktur des angepeilten Objektes.
• CF/FM-Laute (konstante Frequenz/frequenzmoduliert)
kombinierte Ortungslaute: Persönliche Trägerfrequenz (55-140kHz) obligatorische CF-Teil ist artspezifisch und von Tier zu Tier anders. Echo fällt nicht in Ortungspausen à Glints
• Glints
„Glints sind kurze, geringfügige Frequenz- und Amplitudenmodulationen“, die durch Dopplereffekte entstehen, wenn der Ortungsston auf schwirrende Insektenflügel trifft.
5. Filter
Der Graphik ist zu entnehmen, das eine Fledermaus eine bestimmte Frequenz wahrnehmen kann, auch wenn diese nur in geringster Lautstärke an sie herangetragen wird. Dieses Phänomen korreliert mit der Ausprägung der Cochlea und den angesprochenen Bereichen auf der Lamina basilaris. So ist es ihr möglich ihr Echo aus einer Mixtur von Klangeindrücken anhand ihrer individuellen Trägerfrequenz zu erkennen und zu analysieren.
6. Entfernungsmessung
• Abschätzung der Zeitdifferenz zwischen Ausstoßen des Lautes und Eintreffen des Echos
• Klicks, FM, und FM-Teil am Ende des CF/FM
• zwei Neuronentypen
1. Latenzkonstante Neuronen
• markieren die Ankunft eines Echos mit einem Spike
• Latenz verkürzt sich nicht von Reiz zu Reiz
à Eingang für die „Kombinationssensitiven Neurone“
2. kombinationssensitive = FM/FM-Neurone
• antworten auf kurze FM-Reizpaare
• 1.Reiz = Ortungslaut, 2.Reiz = Echo
• bestimmter Abstand (best delay) muss eingehalten werden, der das Neuron charakterisiert
• spezielle Anordnung im Hörcortex
Autor:
7. Quellen
• Vergleichende Tierphysiologie, G. Neuweiler, G. Heldmaier, 2003
• Wirbeltiere, 5.Teil: Säugetiere, D. Starck, 1995
• Tier- und Humanphysiologie, W. Müller, S. Frings, 2004
Weitere Referate zu diesem Themenbereich: