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How minute sooglossid frogs hear without a middle ear

Authors :
Thierry Aubin
Peter Cloetens
Philippe Herzog
Renaud Boistel
Nicolas Pollet
Thierry Scotti
Justin Gerlach
Françoise Peyrin
Jean-François Aubry
Centre de Neurosciences Paris-Sud (CNPS)
Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut International de Paléoprimatologie, Paléontologie Humaine : Evolution et Paléoenvironnement (IPHEP)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers
European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)
Centre de Recherche et d'Application en Traitement de l'Image et du Signal (CREATIS)
Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Sons
Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille] (LMA )
Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Aix Marseille Université (AMU)-École Centrale de Marseille (ECM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de biologie systémique et synthétique (ISSB)
Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Physique des ondes pour la médecine
Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Poitiers-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon)
Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, National Academy of Sciences, 2013, 110 (38), pp.15360-4. ⟨10.1073/pnas.1302218110⟩, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2013, 110 (38), pp.15360-4. ⟨10.1073/pnas.1302218110⟩
Publication Year :
2013

Abstract

International audience; Acoustic communication is widespread in animals. According to the sensory drive hypothesis [Endler JA (1993) Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 340(1292):215-225], communication signals and perceptual systems have coevolved. A clear illustration of this is the evolution of the tetrapod middle ear, adapted to life on land. Here we report the discovery of a bone conduction-mediated stimulation of the ear by wave propagation in Sechellophryne gardineri, one of the world's smallest terrestrial tetrapods, which lacks a middle ear yet produces acoustic signals. Based on X-ray synchrotron holotomography, we measured the biomechanical properties of the otic tissues and modeled the acoustic propagation. Our models show how bone conduction enhanced by the resonating role of the mouth allows these seemingly deaf frogs to communicate effectively without a middle ear.

Details

ISSN :
10916490 and 00278424
Volume :
110
Issue :
38
Database :
OpenAIRE
Journal :
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
Accession number :
edsair.doi.dedup.....99e1219c8ec2d3cacebcb94244ed6df9
Full Text :
https://doi.org/10.1073/pnas.1302218110⟩