Вчені з'ясували, як "співають" кити – дослідження

Вчені з’ясували, що кити видають свій характерний "спів" завдяки голосовому апарату, який еволюціонував протягом мільйонів років. У них звуки утворюються унікальним способом.

Про це йдеться в дослідженні, опублікованому в науковому журналі Nature, пише The New York Times.

"Голосовий апарат розвинувся, коли риби виповзли з моря і їм треба було знайти спосіб відокремлювати повітря, яким вони дихають, від їжі, яку вони споживають", – пояснив Коен Елеманс, автор дослідження і професор біології з Університету Південної Данії.

Гортань є своєрідним "коридором" до дихальних шляхів або трахеї, з клаптем тканини – надгортанником, який заважає їжі потрапити туди. Трохи нижче надгортанника у ссавців є додаткові складки тканини – голосові зв'язки, що видають звуки при видиху. Це змушує їх вібрувати.

"Коли наземні предки китів повернулися до життя в морі, їм фактично довелося змінити гортань, тому що коли ці тварини дихали на поверхні, вони мали дуже швидко видихати велику кількість повітря", – зазначив доктор Елеманс. Голосові складки, як у наземних ссавців, могли стати на заваді.

Кити і дельфіни не використовують голос для співу, як люди. Їхня гортань закривається, щоб вода не потрапила в легені. Натомість вони видають звуки носом.  Але вчені підозрюють, що "музичні" горбаті та сині кити досі використовують свої голосові зв'язки.

Щоб це з’ясувати, вчені досліджували туші трьох мертвих китів – горбатого, мінке та смугача сейвал, яких викинуло на берег у Данії та Шотландії. Ці тварини занадто великі для утримання в неволі і "співають" дуже глибоко під водою, тож науковці не змогли би зібрати потрібні дані, вивчаючи живих китів.

Щоб краще зрозуміти, як працюють голосові зв’язки цих морських ссавців, їх з'єднали з трубками і подали туди повітря. Спочатку нічого не сталося, але коли вчені змінили положення гортані, з'єднаної з голосовими зв'язками, то жирова подушка на ній почала вібрувати і з'явився той самий звук "китового співу".

За словами Вільяма Текумсе Фітча, автора дослідження і професора когнітивної біології Віденського університету, "за 10-бальною шкалою це було на 11". Він розповів, що такого способу генерації звуку, коли повітря стискається між жировою подушкою і голосовими складками, ніколи не спостерігали у жодної іншої тварини.

Джой Рейденберг, професорка анатомії з Медичної школи Ікан на горі Синай, яка не брала участі в дослідженні, сказала, що дослідження "змінює наше уявлення про те, як утворюються звуки у цих китів, і, можливо, показує механізм, як вони можуть утворювати одночасно декілька звуків".

Також вона зауважила, що потрібно досліджувати більше видів китів і будову їхніх голосових апаратів, особливо дорослих самців горбачів, які так само вміють "співати".

Дослідники також створили цифрові моделі, щоб вивчити, як обмеження об'єму легень і тиск води можуть впливати на те, де і як кити "співають". Результати показали, що ці ссавці видають звуки переважно на мілководді, де легеневий об’єм і тиск води не заважають їм утворювати звуки. Однак шум від людської діяльності, наприклад, судноплавства, може заважати цьому процесу.

"Вивчення великих китів є надзвичайно складним завданням, але спроби з’ясувати, як вони утворюють звук, коли ви навіть не можете побачити їх під водою, є додатковим рівнем складності, тому дослідники були дуже креативними", – сказала докторка Еллен Гарленд з відділу дослідження морських ссавців Університету Сент-Ендрюс.

Раніше ми розповідали, що сині кити проковтують понад 10 мільйонів шматочків мікропластику щодня.