Como os elefantes ouvem vibrações no solo por condução óssea

Os elefantes conseguem captar algo que os humanos não conseguem: “conversas” que se propagam pelo solo debaixo dos seus pés.

Para lá dos barritos e dos graves profundos que viajam pelo ar, estes animais emitem sons de baixa frequência que geram vibrações na Terra. Outros elefantes conseguem detetar esses sinais sísmicos a quilómetros de distância.

Essas vibrações passam pelas patas e pelas pernas e, só depois, chegam ao crânio e ao ouvido interno, o que faz com que os elefantes, na prática, consigam “ouvir” através do próprio corpo.

Os cientistas conhecem esta capacidade há anos, mas o motivo exato de funcionar tão bem não era totalmente claro.

Agora, uma nova investigação indica dois elementos-chave: um ouvido médio enorme e uma aptidão inesperada que os humanos não têm - os elefantes conseguem fechar os seus canais auditivos para detetar melhor as vibrações que se transmitem pelo corpo.

Os elefantes têm uma vantagem na audição

O autor sénior do estudo, Sunil Puria, é professor associado no Departamento de Otorrinolaringologia da Harvard Medical School.

“Dispositivos de audição no canal auditivo, como os AirPods, podem ser irritantes porque ouvimos os sons gerados pelo corpo mais alto do que o normal, por exemplo, quando caminhamos ou mastigamos”, afirmou Puria.

“Os elefantes, no entanto, podem usar a capacidade de fechar os seus canais auditivos a seu favor na comunicação a longa distância.”

“Descobrimos que a audição por condução óssea dos elefantes melhora significativamente graças às suas estruturas maiores do ouvido médio e, possivelmente, é ainda mais reforçada ao fechar voluntariamente o canal auditivo.”

O contraste é realmente curioso: o mesmo ruído produzido pelo corpo que torna os auriculares sem fios incómodos para as pessoas pode, afinal, beneficiar os elefantes.

Ao “cortarem” a via habitual dos sons transportados pelo ar, conseguem concentrar-se com mais eficácia nas vibrações que chegam do chão.

A testar os ouvidos dos elefantes

Para perceber o que torna a audição dos elefantes tão eficiente, os investigadores analisaram ossos temporais de elefantes já mortos e de dadores humanos. Esta região do crânio contém o ouvido médio e o ouvido interno.

Em seguida, fixaram esses ossos a um aparelho que produzia vibrações, simulando a forma como o som se propaga pelo corpo até ao crânio.

Depois, com recurso a um laser, mediram o quanto pequenos marcadores refletivos colocados nos ossículos do ouvido médio se deslocavam quando sujeitos a estimulação de baixa e de alta frequência.

Durante todo o procedimento, os investigadores mantiveram o canal auditivo selado com um tampão de espuma macia.

Diferenças entre espécies

Os resultados evidenciaram uma distinção nítida entre espécies. Nos elefantes, os ossículos do ouvido médio vibraram com maior eficácia por volta de 400 Hz; nos humanos, o pico ocorreu mais perto de 1.2 kHz.

Abaixo dessas frequências, o estribo - um pequeno osso do ouvido médio que transmite vibrações para o ouvido interno - moveu-se três a quatro vezes mais nos elefantes do que nos humanos.

Um maior deslocamento não significa automaticamente uma audição superior.

Ainda assim, esse aumento implica que mais vibrações chegam à cóclea, a estrutura que converte vibrações sonoras em sinais neurais que o cérebro consegue interpretar.

Com base nisso, a equipa considerou provável que a maior sensibilidade dos elefantes a sons aéreos de baixa frequência também se aplique ao som transmitido por condução óssea.

Tudo se resume ao tamanho

A explicação anatómica acaba por ser surpreendentemente simples. Os ossículos do ouvido médio dos elefantes pesam nove vezes mais do que os dos humanos, e os seus tímpanos são sete vezes maiores.

Na maioria dos mamíferos, o tamanho corporal geral condiciona o tamanho dos órgãos. Por isso, o ouvido médio de um elefante não é estruturalmente “único” quando comparado com o de um humano; as proporções refletem, sobretudo, o facto de o corpo do elefante ser muito maior.

“Devido ao tamanho do ouvido, os elefantes conseguem transmitir melhor sons de frequências mais baixas para a cóclea”, explicou Puria.

“A especialização resulta da adaptação da cóclea a este maior input e da geração de respostas neurais que o cérebro pode usar e interpretar para comunicação.”

Os elefantes conseguem afinar a audição

Há ainda um segundo elemento: os elefantes conseguem fechar voluntariamente os seus canais auditivos - algo que os humanos simplesmente não conseguem fazer.

Os investigadores levantam a hipótese de que, ao ouvirem frequências em torno de 200 Hz ou inferiores, os elefantes contraiam um músculo específico. Essa contração fecha o canal auditivo e cria um efeito semelhante ao de humanos a usar tampões auriculares ou auscultadores intra-auriculares.

Esta capacidade pode ser muito relevante para a forma como comunicam a grandes distâncias.

“Os elefantes produzem vocalizações infrassónicas no intervalo de frequência de 10 to 20 Hz”, disse O’Connell-Rodwell.

“Com base nas nossas estimativas, a capacidade dos elefantes de fechar os seus canais auditivos pode reforçar a sua audição por condução óssea até 30 vezes quando ouvem estas frequências infrassónicas”, acrescentou Puria.

“No entanto, a melhoria exata na sensibilidade dependeria do grau em que o volume do canal auditivo é bloqueado pelo músculo.”

Ainda há segredos dos elefantes por revelar

Os investigadores reconhecem abertamente as limitações do estudo. Como a obtenção e a preparação das amostras de tecido demoraram bastante, as cócleas já tinham sido drenadas de líquido, o que pode ter levado a equipa a subestimar os resultados reais.

Além disso, é notoriamente difícil conseguir tecido de elefante, o que reduziu o número de amostras disponíveis para teste.

Mesmo com estas restrições, os dados apontam para um caminho promissor de investigação sobre como os elefantes percecionam e utilizam o som.

“Há poucas criaturas mais majestosas do que os elefantes”, disse Puria. “As suas características comportamentais podem ser melhor compreendidas através das suas capacidades auditivas.”

“Precisamos de melhores dados sobre a sua sensibilidade auditiva absoluta ao longo das frequências, com estimulação por via aérea e por condução óssea.”