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hr-online Artikel drucken: 6. Trommel-Fälle – Die Evolution des Hörens <br /> Seite 1 von 3 Artikel drucken: 6. Trommel-Fälle – Die Evolution des Hörens drucken Funkkolleg 6. Trommel-Fälle – Die Evolution des Hörens Samstag, 11. November 2006, 9:30 Uhr Modell eines Ohrs Die ersten Landtiere hatten das Zeug zu hören, aber sie konnten es nicht. Es muss damals abgesehen von der Geräuschkulisse von Wind und Wetter ziemlich still auf der Erde zugegangen sein. Wenige Belege für die Ohr-Evolution Wann begann das Hören in der Stammesgeschichte, im Verlauf der Evolution? Gegenüber mechanischen Reizen waren schon die frühesten Lebewesen empfindlich. Wie lange aber hatte es gedauert, bis ein wirklich hoch entwickeltes Hörorgan entstanden war? Die Antworten auf diese Fragen sind nicht einfach, denn Evolutionsbiologen können die Geschichte des Hörens nicht aufblättern wie ein Photoalbum. Zu viele Bilder aus der Vergangenheit fehlen noch, sprich: es mangelt an Fossilien. Erst seit 20, 30 Jahren gerät die akustische Welt der Tiere früherer Erdepochen ins Licht der Forschung. Die 30 Themen des Funkkollegs im Überblick, Beiträge zum Nachlesen Im Fisch kann man vergangene Zeiten erkennen Die Fische unserer Meere existieren in einem Lebensraum, der seit Millionen Jahren weitgehend stabil und unverändert geblieben ist. Daher haben sich auch die Meeresfische in mancherlei Hinsicht nur wenig verändert - und deswegen sind die Fische oft ziemlich urtümliche Wesen. Sie spiegeln in ihren Organen und in ihrem Verhalten vielfach noch die Welt einer fernen geologischen Vergangenheit wider. Umgekehrt finden sich bei ihnen aber auch überraschenderweise zentrale Bestandteile des Hörsystems, die sich bis heute erhalten haben. Zum Beispiel die Haarsinneszellen, die noch heute im menschlichen Innenohr sitzen. Sie sind ein höchst empfindlicher Sensor für mechanische Reize, also für Druckunterschiede. Wenn sie berührt und dadurch bewegt werden, und da genügt der Bruchteil eines Tausendstel Millimeters, dann lösen sie ein elektrisches Potenzial aus. Haarzellen sind aber ursprünglich gar nicht fürs Gehör genutzt worden, sondern für den viel älteren Gleichgewichtssinn. Mit der Schwimmblase können Fische "hören" Vor dem Beginn des Hörens stand also der Gleichgewichtssinn. Auch bei ihm geht es um die Wahrnehmung von Druck, der von außen kommt - um die Wahrnehmung der Erdanziehungskraft. Auch wenn im menschlichen Ohr Gehör und Gleichgewichtswahrnehmung quasi in eins fallen, es ist nicht dasselbe, und es hat sich auch nicht das eine aus dem anderen entwickelt. Bei den Fischen beginnt das Hören im engeren Sinn nämlich erst mit der Entwicklung ihrer Schwimmblase. Die Schwimmblase ist für den Auftrieb zuständig und entwickelte sich bei den Knochenfischen aus der Lunge. Knorpelfische waren aus dem Meer in sauerstoffarme Flüsse http://www.hr-online.de/website/tools/printsite.jsp?key=standard_document_2771704... 18.11.2006 hr-online Artikel drucken: 6. Trommel-Fälle – Die Evolution des Hörens <br /> Seite 2 von 3 eingewandert und hatten dort eine Lunge entwickelt - das Ergebnis waren die Lungenfische. Einige Lungenfische wanderten wieder ins Meer zurück, wo ihre noch immer funktionsfähigen Kiemen für das Atmen genügten - die nun wieder überflüssige Lunge wurde zur Schwimmblase. Lungenfische haben daher noch keine Schwimmblase, und auch jene fernen Verwandten der heutigen Lungenfische, die vor Zeiten als erste Wirbeltiere das Land besiedelten, hatten daher ebenfalls keine Schwimmblase. Auch die stammesgeschichtlich älteren Knorpelfische wie der Hai haben noch keine Schwimmblase - und nicht alle Fische, die eine Schwimmblase haben, hören auch mit ihr. Vibration muss übertragen werden Rein mechanisch muss die Vibration der Schwimmblase irgendwie übertragen werden. Dazu ist der Webersche Apparat da. Er besteht aus einer Handvoll Knöchelchen, die wie ein akustisches Gelenk die Vibrationen der Schwimmblase an das Innenohr weiterleiten. Ein ähnlicher Mechanismus also wie bei den drei Gehörknöchelchen der Säugetiere, die aber unabhängig vom Weberschen Apparat der Fische und erst viel später entstanden sind. Insekten brachten uns die Revolution des Gehörs Als die ersten Wirbeltiere an Land gingen, besaßen sie eine Lunge und keine Schwimmblase. Der Luftschall war für sie lange Zeit eine Welt, zu der sie keinen unmittelbaren Zugang hatten. Sie nahmen nur jenen Schall wahr, den sie durch den Boden spürten. Die Verbesserung des Hörens begann bei den Wirbeltieren erstaunlich spät nach dem ersten Landgang, nämlich erst hundert oder zweihundert Millionen Jahre später. Und es waren tatsächlich die Reptilien, die das Hören und die eigenen Lautäußerungen weiter entwickelten und damit die Revolution des Gehörs eingeleitet haben, über das auch wir Menschen verfügen. Darüber sind bis zu 150 Millionen Jahre vergangen. Die bauchkriechenden Wirbeltiere waren aber keineswegs die einzigen, denen sich die Welt des Luftschalls eröffnete. Zu den frühen reinen Landbewohnern gehörten auch die Insekten. Wer kommuniziert ist klar im Vorteil Ob Insekten oder Wirbeltiere: Als sie sich nach und nach vom Boden erhoben, sei es, dass sie ganz in die Luft aufstiegen, sei es, dass sie nur den Kopf vom Erdboden gehoben hatten: In jedem Fall waren die Tiere vom einzigen, was sie akustisch wahrnehmen konnten abgekoppelt, vom Bodenschall. Not macht bekanntlich erfinderisch, und im Verlauf der Evolution ist die Umnutzung vorhandener Bauelemente für überraschend andersartige Zwecke eher die Regel als die Ausnahme. Die neuartige Nutzung betraf bei den Wirbeltieren das Gleichgewichtsorgan. Dieses Gleichgewichtsorgan hat sich weiterentwickelt zu einer so genannten Hör-Papille. Ist zuerst ein neues Organ entstanden und dann erst der Wunsch zu kommunizieren? Oder war es umgekehrt: Hat die erste Lautäußerung den Organ-Umbau nach sich gezogen? Solche Fragen beantworten zu wollen, würde den Forscher in die Irre führen, denn sie suggerieren eine Entwicklungslinie, die es so nicht gegeben hat. Vielmehr ergeben sich zufällig neue physiologische Konstellationen, die in ihrer jeweiligen Umwelt erfolgreich sind - oder auch nicht. Als sich all die vielen neuen Tiergruppen auf dem Land eingehaust hatten, entdeckten sie mit ihrem einfachen Schalldrucksystem irgendwann den Luftschall. Geräusche, die sie selbst herausfiepten und grunzten und Geräusche von anderen. Rasch wurde es zum Überlebensvorteil, sich mit dem Artgenossen akustisch zu verständigen oder Fressfeinde zu hören. Die ausgereiftesten Teile des Sinnesorgans, Mittelohr und Trommelfell, sind allerdings erst vor 100 bis 215 Millionen Jahren vergleichsweise spät entstanden. Da liefen wir schon 150 Millionen Jahre auf dem Land herum. Von Von Florian Hildebrand Mehr zum Thema Sie wollen das Funkkolleg als .mp3 runterladen oder als Podcast? Hier geht´s lang!: http://www.hr-online.de/website/specials/wissen/index.jsp?rubrik=20498 http://www.hr-online.de/website/tools/printsite.jsp?key=standard_document_2771704... 18.11.2006
