Als die ersten Tiere das Wasser verließen und das Land als Lebensraum eroberten, war ihr Gehör zunächst noch nicht auf die neue Umwelt ausgerichtet: Sie konnten noch keine luftgetragenen Frequenzen wahrnehmen. Das hat ein dänisches Forscherteam herausgefunden, als es das Lauschorgan des Lungenfischs untersuchte, des nächsten heute noch lebenden Verwandten der Landpioniere. Die Hörfähigkeiten des Lungenfischs spiegeln dabei die der frühen vierfüßigen Landwirbeltiere wieder, so die Annahme der Forscher.
In ihrer Studie untersuchten die Forscher die Empfindlichkeit des Afrikanischen Lungenfischs (Protopterus annectens) auf verschiedene Frequenzen. Zu diesem Zweck beobachteten sie die Reaktion im Hirnstamm der Fische auf Geräusche und Schwingungen in Luft und Wasser. Ergebnis: Der Lungenfisch kann zwar Vibrationen und niedrig-frequente Unterwassergeräusche verwerten, für luftgetragene Töne aber ist er taub. Diese Taubheit sei dabei auf die mangelnde Anpassung des Gehörorgans an das Übertragungsmedium Luft zurückzuführen: Oberhalb der Wasserfläche versetzten die Töne zwar die Schädel der Tiere in Schwingung, erzielten jedoch keine messbaren Gehirnreaktionen.
Für das Hören unter Wasser müssen die Hörorgane nur empfindlich gegenüber Vibrationen im niedrigen Frequenzbereich bis etwa 100 Hertz sein. Geräusche, die von der Luft getragen werden, nutzen jedoch einen weitaus größeren Frequenzbereich aus. Wer das Land als Lebensraum erobern wollte, musste daher sein Gehör schärfen.
Die ersten Landwirbeltiere waren offensichtlich noch nicht an dieses neue Hörspektrum angepasst. Erst etwa 150 Millionen Jahre, nachdem die ersten Tiere das Wasser verlassen hatten, entwickelte sich das Mittelohr, mit dem luftgetragener Schall ans Innenohr weitergeleitet werden kann. Bis dahin hörten die Landwirbeltiere nur mit Hilfe einer größeren Version der Gehörknöchelchen, die lediglich Frequenzen unter 100 Hertz verarbeiten konnten. Die ersten Landgänger scheinen also in aller Stille ihren neuen Lebensraum erkundet zu haben.
Jakob Christensen-Dalsgaard (University of Southern Denmark, Odense) et al.: Biology Letters, Onlineveröffentlichung, doi: 10.1098/rbsl.2010.0636 dapd/wissenschaft.de – Kristina Abels
