Lydmottak

Turtles

Det antas noen ganger at skilpaddens øre er et degenerert organ, stort sett eller til og med helt uten svar. Selv om skilpaddens øre er uvanlig i noen henseender, og kan betraktes som spesialisert i sin måte å motta og bruke lyder på, er det ikke et degenerert organ. Det er godt som tyder på at skilpadder er følsomme for lavfrekvente luftbårne bølger og at noen arter har utmerket skarphet i dette området.

En tallerken brusk på hver side av hodet fungerer som en tympanisk membran. Ledende innover fra midten av denne platen er en toelement ossikulær kjede bestående av en perifer ekstracolumella og en medial columella, hvis utvidede ende (stiftene) ligger i det ovale vinduet til den otiske kapsel. Innenfor den otiske kapsel er de vanlige labyrintinske avslutningene, inkludert en auditive papilla. Den auditive papillen ligger i en bane mellom det ovale vinduet og en åpning (det runde vinduet) i den bakre veggen til otisk kapsel. I motsetning til det runde vinduet i de fleste ører, har det i skilpadder ingen membranaktig dekke for å overføre trykkendringer til det luftfylte hulrommet i mellomøret. I stedet fører åpningen til et væskefylt kammer, den perikapsulære fordypningen, som strekker seg sideveis og anteriør for å omslutte den ytre delen av den stiftiske utvidelsen av columella. En perikapsulær membran skiller perilymfen (væsken) i otisk kapsel fra fordypningen. Når stiftene blir flyttet innover av columellaen i en fase av en lydvibrasjon, blir fluidet i otisk kapsel forskjøvet, noe som forårsaker en trykkendring som, etter å ha passert gjennom sekken som inneholder auditive avslutninger, fortsetter i et kretsløp til det ytre overflaten av stiftene. Når columella beveger seg utover, reverserer væskekretsen seg selv. Derfor er resultatet av en kontinuerlig lydbølge en bølge frem og tilbake av væskene i den otiske kapsel og den perikapsulære fordypningen med samme frekvens som for lyden.

Den spesielle mekaniske anordningen i skilpaddeøret er fullt effektiv innenfor lavfrekvensområdet. Faktisk er den relativt store massen av vev og væske som er involvert i responsen på lyder, delvis ansvarlig for effektiviteten av øret ved lave frekvenser og også for raskt tap av følsomhet når frekvensen øker.

Denne typen cochlea respons på lyder er ikke særegen for skilpadder; det finnes også i slanger, gjennom et strukturelt arrangement av lignende form. Selv om den også forekommer i amfisbaenider, er væskebanen i disse dyrene helt annerledes: den fortsetter gjennom den perilymfatiske fordypningen inn i hjernehulen og deretter ved en fremre passasje over hodet til sideoverflaten på stavene.

Enkelte eksperimenter som involverer skilpaddens følsomhet for lyder har brukt treningsmetoder (kondisjonerte responser); bare noen få har møtt suksess. Det har blitt funnet at skilpadder av arten Pseudemys scripta, trent for å trekke hodet tilbake, reagere på lyd over lavfrekvensområdet, med den største følsomheten i området 200 til 640 hertz. Dette resultatet er i nær samsvar med elektrofysiologiske observasjoner der det har blitt funnet at impulser kan oppnås fra hørselsnerven til Chrysemys picta for toner mellom 100 og 1200 hertz, med høyeste følsomhet for toner under 500 hertz. Tilsvarende resultater er oppnådd ved ytterligere observasjoner av denne typen med flere andre skilpadder arter, hvorav noen er veldig følsomme for et smalt bånd av frekvenser i lavtoneområdet. Åpenbart kan typen reseptormekanisme i skilpadden oppnå stor følsomhet gjennom mekanisk resonans i et bestemt område i lavfrekvensskalaen.

Det er også oppnådd bevis for at disse responsene er på luftbølger og ikke på vibrasjoner som er satt opp i bakken. Følsomheten for overflatevibrasjoner var betydelig dårligere enn for luftelyder. I tillegg har kutt av columella alvorlig svekket reaksjonene på luftelyder, men påvirket knapt responsene på mekaniske vibrasjoner som ble brukt på skilpadden.