By: Dana Sackett
A halaknak első pillantásra úgy tűnik, hogy nincs fülük, de ez nem jelenti azt, hogy nem hallanak. Bár a halak fején általában nincsenek olyan nyílások, amelyeken keresztül a hangok bejuthatnának, mégis vannak belső füleik, amelyek a testükön keresztül veszik fel a hangokat. Valójában sok hal a fülére támaszkodik az élőhely és a társak megtalálása, valamint az ívás, az úszás és a ragadozók elkerülése során. Ennek akkor van értelme, ha figyelembe vesszük, hogy a hangátvitel a vízben körülbelül 4-szer gyorsabb, mint a levegőben, így a halak gyorsan és viszonylag nagy távolságokon keresztül kommunikálhatnak hangon keresztül.
A hangok vízben való gyors terjedése ellenére nem minden hal rendelkezik figyelemre méltó hallással. A halak hanghallási képessége ugyanis a belső fül kialakításától függően drasztikusan változik. Azoknak a halaknak például, amelyeknek a belső fülük és egy gázzal töltött üreg között kapcsolat van, általában jobb a hallásuk, mint más halaknak. A halak általában a 30-1000 Hz-es tartományban hallanak a legjobban, egyes fajok akár 5000 Hz-ig is képesek érzékelni, más, nagyon kivételes fajok pedig az infra- vagy ultrahangra érzékenyek (összehasonlításképpen: az emberek általában 20 és 20 000 Hz között hallanak, bár a legérzékenyebbek a vízi hangokra körülbelül 400 és 2000 Hz között).
Az egyik példa arra, hogy a halak hogyan használják a hangokat, az a párkeresés és a párkeresés. A hím jászkeszeghalak például énekkel vonzzák a nőstényeket; szerenádot adnak a nőstényeknek, hogy messziről jöjjenek és dobják le ikráikat a hím fészkébe. Rejtélyes módon csak a termékeny nőstények reagálnak ezekre az énekekre. A tudósok azt feltételezik, hogy csak a termékeny nőstények reagálnak erre a dalra, mert megnövekedett az ösztrogénszint (ami a termékeny nőstényekben bőségesen van). Kiderült, hogy ez a magasabb ösztrogénszint fokozza a nőstények azon képességét, hogy meghallják a hímek magas frekvenciájú párzási énekét. Valójában ez a tanulmány volt az egyik első, amely arra utalt, hogy miért vannak ösztrogénreceptorok sok gerinces állat, még az ember fülében is.
Egy másik példa arra, hogy a halak hogyan használják a hangokat, egy olyan tanulmányból származik, amely különböző élőhelytípusokból rögzített hangokat használt, hogy megnézze, hogyan reagálnak a fiatal halak. Azt találták, hogy a fiatal halak az egyes élőhelyekről származó hangokat használták a tájékozódáshoz és az éjszakai mozgások irányításához a kívánt zátony élőhelyekre. Ez fontos eredmény, mivel e hallási jelzések megzavarása gátolhatja a fiatal halak éjszakai vándorlását a védettebb zátony élőhelyekre.
Tudva, hogy a hang milyen létfontosságú szerepet játszhat egyes halak túlélésében és szaporodásában, elképzelhető, hogy a halak hallási képességének megváltoztatása jelentős hatással lehet ezekre a halakra. A halak hallását számos tényező befolyásolja. Az egyik nyilvánvaló példa erre egyszerűen a zaj. A vízi környezetünk zaja megváltozott az elmúlt évszázadban, mivel egyre több ember használ motoros csónakokat a part menti területeken, valamint a part menti fejlesztések, az olaj- és gázkitermelés és a hajózás növekedésével. Elég csak beülni egy csónakba járó motorral, hogy elképzelhessük, hogyan érezhetik magukat a halak egy olyan területen, ahol nagy a hajóforgalom. De hogyan hat mindez ezekre a halakra, valamint szaporodásuk és túlélésük valószínűségére. A jelenlegi válasz az, hogy nem igazán tudjuk.
Egy másik tényező, amely hatással lehet a halak hallására, az óceánok elsavasodása. A szén-dioxid (CO2) óceánba történő felvételének sebessége a légkörünkben lévő koncentráció növekedésével nő, ami savasabb óceánokat eredményez. Az ebből eredő pH-csökkenés csökkentheti a tengeri élőlények meszesedését. Ez potenciális problémát jelent a halak hallására nézve, amely a belső fülben található kalcium-karbonát szerkezetre (az úgynevezett otolitra) támaszkodik. Bár a Halászati blog egy korábbi cikke kiemelte azt a tanulmányt, amelyben a fiatal tengeri sügérek otolitja a savasodás miatt inkább nagyobb, mint kisebb lett (a miérteket lásd itt), ez a tanulmány nem értékelte, hogy ezek a változások hogyan befolyásolják a halak hallását. A Miami Egyetem egy másik tanulmánya hasonló eredményeket talált a Cobia, egy nagy trópusi hal esetében, és azt sugallta, hogy a savasodás javíthatja a hallásukat. Egy másik, nemrégiben készült tanulmány azonban azt vizsgálta, hogy a CO2-vel dúsított körülmények hogyan befolyásolják a fiatal bohóchalak hallását a nappali zátonyzajokra, és kimutatta, hogy a CO2-vel dúsított körülmények csökkentették a halak képességét, hogy hallják és reagáljanak a ragadozó zátonyzajokra. Ez az eredmény káros hatással lehet ezen ivadékok túlélésére.
Váratlanul egy másik, a halak hallására gyakorolt hatás a haltenyésztés lehet. Az otolitok általában aragonitból (stabil kalcium-karbonát ásvány) állnak, a vadon élő halakban ehelyett ritkán előfordul vaterit (a kalcium-karbonát kevésbé stabil formája). A keltető telepeken nevelt halakról azonban kiderült, hogy akár tízszer nagyobb valószínűséggel rendelkeznek vateritos otolitokkal, mint vadon élő társaik, és azt is feltételezték, hogy ennek következtében halláskárosodást szenvedtek. Ennek az előfordulásnak az oka egyelőre ismeretlen, de fontos szempont a fogságban tenyésztett halakon alapuló állománypótlási programok esetében.
Az itt felsoroltakon kívül számos más tényező is befolyásolhatja a halak hallását, és potenciálisan káros hatást gyakorolhat azokra a halakra, amelyek túlélése és szaporodása a fülükre támaszkodik. E tényezők közül sok esetében még csak most kezdjük megérteni, hogy az emberi tevékenységek miként befolyásolhatják a halak hallását, illetve csak most kezdjük felismerni, hogy az emberi tevékenységek hogyan befolyásolhatják a halak hallását. Az egészséges halászat fenntartása és a vízi ökoszisztémák védelme érdekében fontos, hogy megértsük, hogy az emberi tevékenységek – nyilvánvaló és váratlan módon egyaránt – hogyan befolyásolják a halak szaporodási és túlélési képességét.
Hivatkozások és egyéb olvasnivalók:
Bass AH. 2016. Hallás és hormonok: tisztelgés az összehasonlító megközelítés előtt. In: Hearing and hormones Eds: Bass AH, Sisneros JA, Popper AN, Fay RR. Springer Handbook of Auditory Research. Springer International Publishing Switzerland. 57. DOI: 10.1007/978-3-319-26597-1_1
Bignami S, Enochs I, Manzello D, Sponaugle S, Cowen RK. 2013. Az óceánok elsavasodása megváltoztatja egy pántrópusi halfaj otolitjait, ami hatással van az érzékszervi működésre. Proceedings of the National Academy of Sciences USA. doi:10.1073/pnas.130101365110
Popper AN, Fay RR. A halak hangérzékelésének újragondolása. Hearing research 273:25-36.
Radford CA, Stanley JA, Simpson SD, Jeffs AG. 2011. A fiatal korallzátonyhalak hangot használnak az élőhelyek felkutatására. Coral Reefs. 30:295-305.
Reimer T, Dempster T, Warren-Myers F, Jensen AJ, Swearer SE. 2016. A vaterit magas prevalenciája a sagittális otolitokban halláskárosodást okoz tenyésztett halakban. Nature.com: Scientific Reports DOI: 10.1038/srep25249
Simpson SD, Munday PL, Wittenrich ML, Manassa R, Dixson DL, Gagliano M, Yan HY. 2011. Az óceánok savasodása döntő fontosságú hallási viselkedést erodál a tengeri halaknál. Biology Letters. 7:917-920.
Slabbekoorn H, Bouton N, van Opzeeland I, Coers A, ten Cate C, Popper AN. 2010. A noisy spring: the impact of globally rising underwater sound levels on fish. Trends in Ecology and Evolution 25:419-427.
http://sciencenetlinks.com/science-news/science-updates/fish-ears/
http://www.dosits.org/science/soundmovement/speedofsound/
http://www.newsweek.com/half-all-farmed-fish-have-hearing-loss-thanks-deformed-ear-bones-453230