Hoe maken (en horen) olifanten zulke extreem lage geluiden ?

Een gerommel als ver onweer, een ‘stille donder’ , ja, haast een beklemmende vibratie die je eerder vóelt dan hoort: zo omschrijven wetenschappers de extreem lage geluiden die olifanten produceren. Die geluiden liggen meestal tegen de ondergrens van wat wij kunnen horen: zo tussen de 20 en 40 Hz (trillingen per seconde) – maar ze gaan soms zelfs nog lager, tot 5 Hz. Zo kunnen olifanten met elkaar communiceren over grote afstanden, in elk geval tot 6 kilometer ver.

Die lage geluiden maken de olifanten met hun stembanden , die wel 7,5 cm lang kunnen zijn. Toch is dat niet zo lang als je ze vergelijkt met die van de mens (2 cm bij mannen; 1,5 cm bij vrouwen). Maar het lijf van de olifant vormt een enorme klankkast, die juist de lage grondtonen versterkt.

Daarnaast hebben olifanten een ingewikkeld tongbeen. Bij ons bestaat het tongbeen uit één hoefijzervormig botje, dat onder meer onze tongspieren op hun plek houdt en vorm geeft aan de mondbodem. Bij olifanten bestaat de tongbeengordel uit vijf botten en daarbij een heel apparaat aan spieren en pezen die de mond- en keelholte heel flexibel maken. Waarschijnlijk helpt ook dat bij het maken van de lage geluiden.

Vier octaven

Al met al bestrijkt een olifant daarmee vier octaven – van de ‘stille donder’ tot een hoge blaf van 470 Hz, net onder de standaard ‘b’ van een muziekinstrument. Ter vergelijk: een pratende mensenstem bestrijkt gemiddeld één octaaf tussen de 100 en 300 Hz, afhankelijk van leeftijd en geslacht. Als je zingt, haal je twee octaven; een geoefende zanger drie. (De olifant kan met zijn slurf trouwens nog veel hogere geluiden maken: het trompetteren. Daar komen de stembanden niet aan te pas.)

Dan nu het opvangen van die geluiden. Olifanten horen niet alleen de extreem lage geluiden die hun soortgenoten produceren, maar ook ultrasone (voor ons onhoorbare) omgevingsgeluiden, zoals aardbevingen, onweer, bouwwerkzaamheden en wellicht zelfs migratie van dieren. Die horen ze grotendeels via de lucht, net als wij. Niet alleen uitwendig, maar ook inwendig zijn hun oren gigantisch – en daarmee goed aangepast aan lage geluiden. Hun gehoorgang is 20 centimeter lang (bij ons: 2,5 cm); het trommelvlies is 3 centimeter in doorsnee en 1 millimeter dik (bij ons: 1 cm en 0,1 mm). De gehoorbeentjes (hamer, aambeeld, stijgbeugel) zijn samen ruim tien keer zwaarder (535 milligram) dan bij ons (52 mg).

Maar olifanten vangen ook laagfrequente trillingen op die zich verplaatsen via de ondergrond. Dat doen ze met hun voeten. Wie weet reist het geluid deels via het skelet naar het binnenoor, net zoals bij walvissen, mailt John Videler. Hij is emeritus hoogleraar mariene zoölogie en bionica aan de Rijksuniversiteit Groningen. „Maar voor zover ik weet is daar geen spoor van bewijs voor.”

Voetzolen

Er is nog een andere route die hem waarschijnlijker lijkt – en dat zegt ook Jeroen Kappelhof, olifantenonderzoeker van Wageningen Universiteit en Rotterdam Zoo: olifanten hebben speciale tast-sensortjes in hun voetzolen, de lichaampjes van Pacini, die heel gevoelig zijn voor trillingen. „Die zetten de mechanische stimulatie om in een elektrisch signaal dat via verschillende zenuwen direct in de hersenen aankomt”, legt Kappelhof uit. „Het loopt dus niet via het oor.”

Wijzelf en andere zoogdieren hebben ook dergelijke lichaampjes in onze handpalmen en voetzolen, maar veel minder. Olifanten hebben ze in hun hele lijf, en vooral in de voetzolen. „Ongelooflijk hè… zij nemen een heel landschap aan geluiden waar die allemaal langs ons heengaan.”