อุโมงค์ผ่านศีรษะ: หูที่เชื่อมต่อภายในช่วยให้สัตว์ได้ยินทิศทาง

มนุษย์ใช้การหน่วงเวลาระหว่างการมาถึงของคลื่นเสียงที่หูแต่ละข้างเพื่อแยกแยะทิศทางของแหล่งที่มา ในกบ กิ้งก่า และนก ระยะห่างระหว่างใบหูน้อยเกินไป อย่างไรก็ตามพวกมันมีช่องที่เชื่อมต่อกับแก้วหูซึ่งมีการซ้อนทับของคลื่นเสียงภายในและภายนอก นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งมิวนิก (TUM) ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สากลได้แสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกว่าสัญญาณใหม่ถูกสร้างขึ้นใน "หูชั้นใน" นี้ซึ่งใช้โดยสัตว์เพื่อระบุตำแหน่งเสียงเป็นครั้งแรก ไม่ว่าจะเป็นการรับรู้ของสัตว์นักล่าที่รุกล้ำหรือค้นหาเหยื่อในความมืด การกำหนดแหล่งที่มาของเสียงอย่างแม่นยำนั้นเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในอาณาจักรสัตว์ หู สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกือบทุกชนิด รวมทั้งมนุษย์ กำหนดแหล่งกำเนิดเสียงในแนวนอนผ่านความล่าช้าของเวลาที่สัญญาณเสียงมาถึงหูแต่ละข้าง การใช้ความแตกต่างของเวลานี้ทำให้สมองสามารถคำนวณทิศทางที่เสียงเล็ดลอดออกไปได้ กบ สัตว์เลื้อยคลาน และนกหลายชนิดไม่มีตัวเลือกนี้ เนื่องจากระยะห่างระหว่างหูของพวกมันมักจะวัดได้เพียงไม่กี่เซนติเมตร ความแตกต่างของเวลาจึงน้อยมากจนสมองไม่สามารถประมวลผลได้ เพื่อชดเชยข้อเสียนี้ สัตว์เหล่านี้ได้พัฒนาระบบที่เรียบง่ายแม้ว่าจะมีประสิทธิภาพมาก: ช่องที่เต็มไปด้วยอากาศจะเชื่อมต่อแก้วหูของหูทั้งสอง ช่องนี้ซึ่งไหลผ่านศีรษะเชื่อมกับแก้วหู นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่า "หูคู่ภายใน" หรือ ICE "อุโมงค์ในหัว" นี้มองเห็นได้ชัดเจนเมื่อแสงตกกระทบหูข้างหนึ่งของตุ๊กแก จากนั้นแสงจะส่องออกจากหูอีกข้างหนึ่ง สัตว์เหล่านี้ไม่เหมือนกับมนุษย์ตรงที่ไม่เพียงรับรู้สัญญาณจากภายนอกเท่านั้น แต่ยังรับรู้ถึงการซ้อนทับของคลื่นเสียงภายนอกด้วยคลื่นเสียงที่สร้างขึ้นภายในผ่านการประกบกันของทั้งสองด้าน นักวิทยาศาสตร์ได้พิจารณาในการทดลองว่าสัตว์ใช้สัญญาณที่เป็นผลในการระบุแหล่งที่มาของเสียง แต่สิ่งที่เกิดขึ้นในหูคู่นั้นยังคงเป็นปริศนา