Ormia ochracea - CES

Kaiser — Richtungshören bei Ormia ochracea 1
1 Einleitung
Die Lokalisierung einer Geräuschquelle ist eine sehr wichtige Aufgabe des Gehörs. Die
Richtung wird dabei aus der Laufzeitdifferenz des Schalls zwischen beiden Ohren (ITD,
interaural time difference) und der Schalldruckdifferenz (ILD, interaural level difference)
berechnet.
Wie wichtig das im Tierreich ist, zeigt das Verhalten der Fliege Ormia ochracea aus der
Familie der Tachinidae. Diese Fliege von der Grösse einer Stubenfliege legt ihre parasitären
Larven auf oder neben den Wirt, einer Grille aus der Familie der Gryllidae (z.B. Gryllus
rubens) ab. Die Larven befallen den Wirt und ernähren sich von ihm während der Zeit, die
sie zur Entwicklung zur Fliege brauchen. Die weibliche Fliege ortet die männliche Grille
in der Dämmerung bzw. nachts anhand des charakteristischen Rufs, der speziesabhängig
um die 5 kHz liegt. Ormia ochracea erreicht dabei eine Genauigkeit von circa 2 ◦ relativ
zur Longitudinalachse der Fliege. Wegen des Abstands der beiden Hörorgane von 0,5 mm
rangiert die ITD zwischen 50 ns bei 2 ◦ und 1,5 µs bei 90 ◦ . Die ILD ist nicht messbar unter
1 dB, da die Wellenlänge etwa 7 cm (bei 5 kHz) beträgt und somit 14 mal größer ist als
die oben genannten 0,5 mm. Damit ist die Fliege aber zu klein, um einen nennenswerten
Geräuschschatten zu werfen, der einen Druckabfall bewirken würde. Der Schlüssel zum
Problem, trotz der äußerst kleinen Unterschiede zwischen den Ohren eine Geräuschquelle
zu lokalisieren, liegt in der einzigartigen biomechanischen Kopplung der beiden Gehörmebranen,
sowie den Neuronen der Gehörorgane.
In Abschnitt 2 wird kurz die Anatomie des Gehörs vorgestellt. Abschnitt 3 beschäftigt sich
mit der Kopplung und stellt ein vereinfachtes analytisches Modell vor. Die Kodierung der
Richtung in den Gehörorganen wird im Abschnitt 4 abgehandelt. Das letzte Kapitel gibt
einen Ausblick auf mögliche Anwendungen.
2 Anatomie der Fliege Ormia ochracea
Abbildung 1: Seitenansicht der Fliege