Человек или тюлень? У кого лучше слух под водой?
Миллионы лет назад все млекопитающие жили на суше, но в какой-то момент несколько видов покинули её и эволюционировали для жизни в море: например, тюлени и киты. Остальные, включая людей, адаптировались к жизни на суше.
Неудивительно, что сегодня люди слышат лучше на суше, чем под водой — к такому выводу пришла группа учёных в новом исследовании. Но оно также принесло неожиданные новости о человеческом слухе.
Десятилетия тестов слуха
С 1950-х годов предпринимались различные попытки измерить человеческий слух под водой. Например, военные США изучали, как подводные взрывы влияют на водолазов. Тесты были очень разными: одни испытуемые были в полном снаряжении, другие — в неопреновых шапочках или масках, что могло влиять на слух.
"Но общее для всех этих научных работ — то, что все они обнаруживали пороги слышимости выше, чем те, что мы нашли в нашем новом исследовании", — говорит Якоб Кристенсен-Дальсгаард, эксперт по слуху животных.
Мы слышим под водой так же хорошо, как тюлени
В новом исследовании с участием 7 человек средний порог слуха на частоте 500 Гц составил 71 дБ (3,5 мПа).
"Это на 26 дБ ниже, чем предполагалось в предыдущих исследованиях. Мы должны заключить, что люди слышат под водой значительно лучше, чем сообщала наука ранее. Фактически, порог на 500 Гц соответствует тому, как хорошо под водой слышат животные, например, бакланы и тюлени", — объясняет Якоб Кристенсен-Дальсгаард.
При этом стоит отметить, что тюлени и дельфины, в отличие от нас, могут слышать под водой очень громкие звуки, недоступные человеку.
Как работает ухо под водой?
Предыдущие исследования предполагали, что человеческое ухо под водой работает за счёт костной проводимости, то есть вибрации черепа. Эта гипотеза соответствовала высоким порогам слышимости, найденным ранее.
"Но мы считаем, что резонанс воздуха в замкнутой полости среднего уха усиливает звук и делает ухо более чувствительным. Мы также показали это в предыдущих исследованиях на бакланах, черепахах и лягушках", — поясняет учёный.
Проблема с определением направления звука
"Не стоит ожидать, что, прыгнув в море, вы сможете идеально ориентироваться, используя только слух", — говорит Кристенсен-Дальсгаард. Слух — это не только способность уловить звук, но и определить его направление, что для человека под водой очень сложно.
"На суше мы можем определить направление на звук с точностью до нескольких градусов, но под водой погрешность может достигать 90 градусов. Это неудивительно, ведь наш мозг обучен реагировать на крошечные временные различия между ушами, которые возникают из-за скорости звука в воздухе. В воде скорость звука в четыре раза выше, и временные различия гораздо меньше", — объясняет исследователь.
Результаты показывают, что у людей снижена способность определять направление звуков под водой, что подтверждает: человеческий слух не адаптирован для эффективной работы в водной среде.
Исследование опубликовано в журнале Hearing Research.