I cavalli comunicano utilizzando una vocalizzazione distintiva – il nitrito – che è unica tra i grandi mammiferi grazie alla produzione simultanea di suoni sia a bassa che ad alta frequenza. Per secoli, il meccanismo preciso dietro questa “bifonazione” è rimasto un mistero. Una nuova ricerca rivela che i cavalli generano questi suoni non solo attraverso la vibrazione delle corde vocali (come il muggito o il linguaggio umano), ma attraverso un fischio aerodinamico specializzato prodotto direttamente all’interno della laringe.
Spiegazione del mistero della bifonazione
Il nitrito di un cavallo contiene due componenti acustiche distinte: un rombo a bassa frequenza intorno ai 200 hertz e un fischio ad alta frequenza superiore a 1000 hertz. La bassa frequenza è facilmente spiegabile dal movimento delle corde vocali nella laringe, simile al muggito delle mucche. Il fischio ad alta frequenza, tuttavia, ha sconcertato gli scienziati perché è insolito per animali di grandi dimensioni e nessun altro mammifero è noto per produrre questo effetto in modo simile.
Come i ricercatori hanno decifrato il codice
Tecumseh Fitch dell’Università di Vienna e colleghi hanno risolto il puzzle attraverso una serie di esperimenti sulle laringi dei cavalli (ottenute da un fornitore di carne). I test iniziali hanno prodotto solo il rombo a bassa frequenza, ma ulteriori manipolazioni hanno rivelato come generare il fischio ad alta frequenza.
Il team ha poi testato se il fischio fosse prodotto dalla laringe stessa o dalle labbra (come nel fischio umano) soffiando aria ed elio attraverso le laringi. La bassa frequenza è rimasta costante indipendentemente dal gas utilizzato, mentre l’alta frequenza si è spostata verso l’alto nell’elio, confermando che è stato creato aerodinamicamente all’interno della laringe.
Il meccanismo: muscoli, flusso d’aria e resistenza
Test endoscopici su cavalli vivi hanno rivelato che il nitrito inizia con contrazioni muscolari attorno alla laringe, restringendo la glottide (l’apertura tra le corde vocali). Questa costrizione spinge l’aria attraverso una stretta fessura ad alta velocità, creando un sibilo.
I ricercatori hanno scoperto che anche i roditori (topi e ratti) producono fischi laringei, ma a frequenze troppo alte per l’udito umano. I cavalli sono l’unico grande mammifero noto che utilizza regolarmente questo meccanismo; gli esseri umani sono l’unico altro mammifero che produce fischi come parte delle loro vocalizzazioni naturali.
Implicazioni e ricerca futura
La scoperta fornisce una forte prova sperimentale della produzione di fischi aerodinamici in un animale non roditore. Anche se lo scopo esatto del fischio rimane sconosciuto, gli scienziati ipotizzano che possa aumentare la portata o l’udibilità del nitrito. Sono necessarie ulteriori ricerche per confermare se il suono a doppia frequenza arriva più lontano o è comunque più efficace di una chiamata a frequenza singola.
Questo lavoro fa luce su un aspetto precedentemente frainteso della comunicazione dei cavalli, dimostrando la notevole complessità del loro repertorio vocale e fornendo una comprensione più profonda di come i mammiferi utilizzano la laringe per la produzione del suono.
