Вы просматриваете: Главная > Интересное рядом > Слух человека. Как он устроен?

Слух человека. Как он устроен?

История возникновения человеческого слуха — один из ярчайших примеров эволюции в действии. Ведь слуховой аппарат первых животных, выбравшихся на сушу, не был приспособлен к новым условиям.

Если Вы — рыба, то проблем со слухом возникнуть не должно. Вы живете в воде, вы из неё сделаны, так что звук беспрепятственно попадает внутрь вашего тела. Но с выходом первых организмов из океанов на сушу возникла большая проблема. Видите ли, звук плохо переходит из воздушной среды в водную. Определим, как устроен слух  человека.

Слух человека - удивитиельная система

Слух человека — удивитиельная система

Если я хлопну, то 99.9 процентов звука отразятся от поверхности воды. Именно из-за этого отражения, под водой так плохо слышно происходящее над её поверхностью. И с такой же проблемой сталкиваются наши уши, ведь они тоже заполнены жидкостью.

Если бы эволюция не нашла элегантное решение проблемы передачи звука из воздушной среды в жидкую, то мы были бы напрочь лишены слуха. И это решение пришло в виде самых хрупких частей человеческого тела.

Эти три косточки — самые маленькие в нашем теле. Молоточек, наковальня и стремечко расположены между барабанной перепонкой и началом внутреннего уха — там, где находится жидкость. Они помогают обрабатывать звуки посредством двух механизмов. Во-первых, они действуют как рычаг, усиливающий колебания барабанной перепонки. А во-вторых, из-за того, что поверхность последней в 17 раз больше основания стремечка, вибрации передаются во внутреннее ухо с гораздо большей силой. И это влечет далеко идущие последствия.

99.9 % энергии больше не отражается в никуда. Благодаря этой системе 60% звуковой энергии попадает через барабанную перепонку во внутреннее ухо. Всё устроено настолько замысловато и в то же время рационально что так и хочется думать, будто косточки оказались здесь специально для этого. Однако, взглянув на эволюционную историю, можно с легкостью проследить их происхождение.

Строение сложной системы

Строение сложной системы

Чтобы понять, откуда взялся набор миниатюрных косточек, необходимо спуститься по эволюционному древу к тем существам, которые были предками современных рыб.

Эти организмы, обитавшие в океанах 530 миллионов лет назад, известны как бесчелюстные. Ближайший родственник — современные миноги. У них не было челюстей, зато были жабры, крепившиеся на жабереных дугах. В течение последующих 50 миллионов лет передние дуги переместились в голову и превратились в челюсти.

Первые челюстные рыбы появляются в геологической летописи 460 миллионов лет назад. Затем, приблизительно 400 миллионов лет назад первые позвоночные покинули океан и вышли на сушу. Параллельно с превращением плавников в конечности, в их черепах и глотках также шли изменения.

Жабры были бесполезны для дыхания в атмосфере и поэтому постепенно исчезли, превратившись в головные и шейные отделы. А косточка под названием гиомандибуляре становилась всё меньше и меньше до тех пор, пока её функция не изменилась. Теперь она улавливала вибрации в челюсти, и передавал их во внутреннее ухо рептилии.

У наших друзей крокодилов всё по-прежнему устроено точно так же. Но на этом история не заканчивается. Приблизительно 210 миллионов лет назад появились первые млекопитающие. В отличие от его родни — рептилий, нижняя челюсть млекопитающих — это одна единственная кость. А челюсть пресмыкающихся состоит из нескольких, соединенных вместе. Так освободились две косточки, которые двигались, уменьшались, и в конце концов превратились в молоточек, наковальню и стремечко.

Именно так появились три миниатюрные косточки, играющие столь важную роль в слухе млекопитающих. А он немаленький. На мой взгляд, это один из самых замечательных примеров слепой, неуправляемой изобретательности эволюции. Взять кости из рыбьих жабр и превратить их в сложнейшие конструкции в нашей голове, столь успешно передающие звуки из воздушной среды в жидкую.


Оставить отзыв