Коні спілкуються за допомогою характерного звуку – іржання, яке унікальне серед великих ссавців завдяки одночасному виданню низьких та високих частот. Протягом століть точний механізм цієї “біфонації” залишався загадкою. Нові дослідження показують, що коні генерують ці звуки не тільки за допомогою вібрації голосових зв’язок (як мукання чи людська мова), але й завдяки спеціалізованому аеродинамічному свисту, що виробляється безпосередньо в гортані.
Розгадка таємниці біфонації
Іржання коня містить два виразні акустичні компоненти: низькочастотний гул близько 200 герц і високочастотний свист, що перевищує 1000 герц. Низька частота легко пояснюється рухом голосових складок у гортані, подібно до того, як мучать корови. Однак високочастотний свист спантеличував вчених, оскільки він незвичайний для великих тварин, і жодне інше ссавець не відомо, щоб справляло цей ефект подібним чином.
Як дослідники розгадали код
Текумсе Фітч із Віденського університету та його колеги вирішили цю головоломку за допомогою серії експериментів на кінських гортанях (отриманих від постачальника м’яса). Початкові тести робили лише низькочастотний гул, але подальші маніпуляції показали, як генерувати високочастотний свист.
Потім команда перевірила, чи вироблявся свист гортанню або губами (як при людському свисті), продувши повітря і гелій через гортані. Низька частота залишалася незмінною незалежно від використовуваного газу, тоді як висока частота зміщувалася вгору під час використання гелію, що підтвердило її аеродинамічний створення всередині гортані.
Механізм: м’язи, повітряний потік та опір
Ендоскопічні дослідження живих коней показали, що іржання починається із скорочень м’язів навколо гортані, що звужують голосову щілину (відкриття між голосовими складками). Це звуження змушує повітря проходити через вузьку щілину високої швидкості, створюючи свист.
Дослідники виявили, що гризуни (миші та щури) також виробляють свисти гортані, але на частотах, надто високих для людського слуху. Коні – єдине велике ссавець, відоме, що регулярно використовує цей механізм; люди – єдині інші ссавці, які виробляють свисти як частину своєї природної вокалізації.
Наслідки та подальші дослідження
Це відкриття надає вагомі експериментальні докази аеродинамічного виробництва свисту у негризучої тварини. Хоча точна мета свисту залишається невідомою, вчені припускають, що може збільшити дальність чи чутність іржання. Необхідні подальші дослідження, щоб підтвердити, чи двочастотний звук поширюється далі або іншим чином ефективніше, ніж одночастотний заклик.
Ця робота проливає світло на раніше не до кінця зрозумілий аспект кінської комунікації, демонструючи чудову складність їх вокального репертуару та забезпечуючи глибше розуміння того, як ссавці використовують горло для звуковидання.
