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Ci vuole orecchio

Articolo tratto da: Galileo - Giornale di scienza e problemi globali
12.05.2008

 

La capacità di percepirle dipende dalla geometria di un piccolo organo. Una scoperta importante per gli studi evoluzionistici e per l'inquinamento acustico.

Sensibili a certe frequenze? La “colpa” potrebbe essere della forma dell'orecchio. Un'equipe dell'Università di Vanderbilt ha infatti scoperto che esiste un collegamento diretto tra la curvatura della coclea e il limite uditivo dei suoni a bassa frequenza.

Lo studio, pubblicato lo scorso 25 aprile su Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas), rappresenta un'importante scoperta che permetterà di stimare l'impatto dei rumori prodotti dall'attività umana in animali come i mammiferi marini, per i quali le basse frequenze sembrano particolarmente dannose. Lo studio, inoltre, potrà arricchire la conoscenza delle capacità uditive di animali ormai estinti e fornire informazioni riguardo all'evoluzione del senso dell'udito.

La coclea (o chiocciola) è un piccolo organo dell'orecchio interno, a forma spiralata nei mammiferi, che converte le onde sonore negli impulsi nervosi decifrati poi dal nostro cervello. “È la curvatura della coclea e non la sua dimensione ad essere altamente correlata al limite uditivo delle basse frequenze” ha spiegato Daphne Manoussaki, coordinatrice del progetto. Secondo la ricercatrice, infatti, sarebbe proprio la forma a spirale a permettere alle onde di bassa frequenza di accumulare energia contro la parete esterna della camera dell'orecchio, provocando la curvatura delle stereociglia, particolari cellule sensoriali i cui movimenti generano segnali elettrici che viaggiano lungo il nervo uditivo verso il cervello. La curvatura delle stereociglia risulta maggiore all'apice della spirale rispetto alla base.

Per giungere alle loro conclusioni gli studiosi hanno utilizzato scansioni ad alta risoluzione della coclea di differenti specie animali, terrestri e marini, scoprendo che il limite uditivo delle basse frequenze varia in relazione al rapporto dei raggi di curvatura della base e dell'apice della coclea. Questo rapporto assume valori compresi tra 2 e 9: a un quoziente più alto corrisponde una maggior capacità di udire le basse frequenze. I topi, per esempio, hanno un rapporto radiale pari a 2 e non possono udire suoni al di sotto di 100 Hertz. Al contrario gli elefanti, con un rapporto radiale pari a 9, possono udire suoni anche al di sotto dei 20 Hertz.

Ciò che stupisce, secondo gli autori, è che una così microscopica caratteristica possa influire enormemente sul livello uditivo delle basse frequenze. Attualmente la maggior parte delle ricerche si svolgono in campo genetico e cellulare; questo è un esempio di come anche semplici prove geometriche siano importanti per gli studi scientifici.

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

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