听证会上

鸟类的听觉结构

鸟类的耳朵在总体结构上相当一致,在许多方面与爬行动物的相似。外耳朵由一个短的外部通道或入口组成,通常隐藏在头部一侧的羽毛下。大多数鸟类在鼻道周围的皮肤上都有一块肌肉,可以部分或完全关闭开口。

鼓膜像大多数蜥蜴一样向外凸出。然而,在鸣禽中,它由两层独立的膜组成,外层的膜显然是保护内部的膜免受伤害。从鼓膜的内表面小骨的链传输耳蜗的振动。和蜥蜴一样,这根链由一个骨性的内部元素,小柱和一个软骨的小柱外组成,软骨的小柱外向外延伸,并与鼓膜相连。

鸟类的耳蜗与鳄鱼的耳蜗相似,由一个短而略弯曲的骨管组成,其中有基底膜及其感觉结构。基底膜的长度在大多数鸟类中在2.5到4.5毫米(0.1到0.2英寸)之间变化,但在猫头鹰中它可能达到10毫米(0.4英寸)或更多。在耳蜗的末端是另一个具有不同功能的末端,即耳膜和它的黄斑部。

鸟类的听觉敏感性

利用条件反应法研究了一种小型鸣禽的听觉敏感性红腹灰雀,在100到12800赫兹频率范围内的响应已经被观察到。电生理学方法首次应用于研究听力1936年在鸟类中。在这项研究中,脉冲来自耳蜗鸽子被记录的音调通常高达10,000赫兹,偶尔高达11500赫兹。虽然这种方法从1936年开始使用,但很少获得详细和定量的结果;然而,有一个惊人的现象特征这些研究揭示了在低和中范围的高度敏感性和在高音调的非常迅速的下降。

鸟类听觉的用途

像其他动物一样,鸟类利用听觉来警告敌人和其他种类的危险。在某种程度上,它们在社会关系和交流中也使用听觉,这在较低的物种中几乎是不存在的。许多雄鸟通过唱歌来守住领地和吸引配偶。一些鸟类也用叫声来识别它们的配偶或群体成员。在繁殖期间帝企鹅例如,雄性为了获得食物,会离开他的配偶进行一段花费许多天的旅程。当他的伴侣带着几百只鸟回到一般区域时,雄性能够通过相互呼叫来定位和认出他的伴侣。

我们有充分的理由相信某些鸟类,包括金丝燕(Collocalia)、油鸟(Steatornis),可能还有其他一些鸟类,它们在黑暗的洞穴中飞行时能够使用回声定位居住.此外,很明显,许多猫头鹰通过听觉线索定位并捕捉猎物。在一个漆黑的夜晚,一只猫头鹰栖息在树上,可以听到老鼠在草地上和树叶上发出的沙沙声;通过准确定位这个信号,它可以在没有任何视觉辅助的情况下攻击并捕获猎物。

听证会上哺乳动物

哺乳动物的听觉结构

在哺乳动物中,耳朵发育达到最高水平,外耳、中耳和耳部分化良好内耳.除了在某些海洋哺乳动物身上发生了某些变化和退化外,这些结构以一种非常有规律的方式执行它们的功能。

外耳由耳廓(或耳廓)组成耳廓)位于耳口后面并部分包围它和一个向内的听觉通道。相对于动物的大小,耳廓的大小有很大的差异,在许多物种中,耳廓足够大,在收集和反射声音方面起着有用的作用。许多哺乳动物可以前后移动耳廓,在一定程度上调节声音进入听觉通道,听觉通道将声音向内传送到鼓膜。在一些哺乳动物中,例如许多海洋动物,当它们潜水时,外部开口可以关闭,以防止水进入,在某些种类的蝙蝠中,管道本身包含一个阀门,可以关闭,以保护耳朵免受不良声音的影响。

哺乳动物的中耳由一个鼓膜、一个由三种元素组成的听骨链和两块鼓膜肌组成。鼓膜向内膨大,不像爬行动物和鸟类的鼓膜通常向外膨大。听骨链中的元素是锤骨(锤),砧骨(砧),镫骨(马镫),因骨头与这些物体相似而得名。锤骨部分附着于嵌入式在鼓膜内表面的纤维层中。它与砧骨相连,砧骨依次与镫骨相连,镫骨的踏板位于耳蜗的椭圆形窗口。

一块鼓肌从颅骨的附着点延伸到锤骨的插入点。另一块肌肉位于镫骨的颈部。通过收缩,这两块肌肉增加了听骨链的摩擦力和硬度,从而降低了听骨链的灵活性,保护内耳不受过多声音的影响。肌肉的收缩是一种反射动作,同时发生在双耳,以回应巨大的声音。

内耳被称为耳蜗,因为在人类中,这个结构是一个复杂的管子,卷成大约2.5圈,因此轴承有点像蜗牛的壳,这个词就是由此而来的。这个名字耳蜗现在已经扩展到包括所有动物的听觉部分,即使在爬行动物、鸟类和卵生哺乳动物的结构没有盘绕的情况下。在盘绕的哺乳动物中,耳蜗的匝数因物种而异,少则略少于两匝,多则多达四匝。的豚鼠它的近亲拥有最多的耳蜗匝数。沿着这个盘绕通道的内部延伸的是基底膜,其表面承载着被称为科尔蒂器官的感觉结构,其中包含毛细胞。

在哺乳动物中,声音对毛细胞的刺激采用了统一的系统。相对较厚的被膜,牢固地固定在支撑结构(边缘)的一侧,其自由部分位于毛细胞之上,这些细胞的纤毛牢固地附着在这部分的下表面。当基底膜的振动运动引起毛细胞体的运动时,纤毛的尖端由于附着在被膜上而受到约束。因此,身体和毛细胞纤毛之间的相对运动刺激他们。

在不同的哺乳动物中,许多耳部结构的大小、形状和空间关系各不相同,但人们认为它们的基本运作原理是相同的。这种一致性与爬行动物的情况形成了鲜明对比,在爬行动物中,不同的系统存在于不同的物种中,有时在一只耳朵中。

在确定灵敏度和频率范围时,一些特征具有特别重要的意义,这些灵敏度和频率范围因物种而异。由于大质量物体在高频运动时会产生很大的阻力,运动部件的大小和质量在一定程度上决定了灵敏度随频率的变化以及耳朵工作的频率范围。听骨链是一种机械杠杆,其杠杆比例和鼓膜与镫骨踏板面积的差异决定了听骨链的受力效率声音从空气到耳蜗液的传播。耳蜗的机械特性和这些特性沿耳蜗范围的变化程度决定了听觉的频率范围以及不同音调能产生不同反应模式的程度。最后,沿着基底膜的毛细胞的数量和分布以及这些细胞神经支配的密度和特异性决定了它们的周期性活动和空间模式被听觉中心区域记录的精细和精确神经系统

在哺乳动物中,这些解剖学特征已经在一些动物身上得到了详细的研究,主要是在猫、豚鼠身上,在人类身上也有少量的研究。功能方面,如对声音的反应和对歧视在不同的声音中,主要被认为是人类的声音,其他哺乳动物的声音则有限得多。以下部分将描述人类以下哺乳动物的一些听觉特征。