Лошади общаются посредством характерного звука – ржания, которое уникально среди крупных млекопитающих благодаря одновременному изданию низких и высоких частот. На протяжении веков точный механизм этого “бифонации” оставался загадкой. Новые исследования показывают, что лошади генерируют эти звуки не только посредством вибрации голосовых связок (как мычание или человеческая речь), но и благодаря специализированному аэродинамическому свисту, производимому непосредственно в гортани.
Разгадка тайны бифонации
Ржание лошади содержит два отчетливых акустических компонента: низкочастотный гул около 200 герц и высокочастотный свист, превышающий 1000 герц. Низкая частота легко объясняется движением голосовых складок в гортани, подобно тому, как мычат коровы. Однако высокочастотный свист озадачивал ученых, поскольку он необычен для крупных животных, и ни одно другое млекопитающее не известно, чтобы производило этот эффект подобным образом.
Как исследователи разгадали код
Текумсе Фитч из Венского университета и его коллеги решили эту головоломку с помощью серии экспериментов на лошадиных гортанях (полученных от поставщика мяса). Первоначальные тесты производили только низкочастотный гул, но дальнейшие манипуляции показали, как генерировать высокочастотный свист.
Затем команда проверила, производился ли свист самой гортанью или губами (как при человеческом свисте), продув воздух и гелий через гортани. Низкая частота оставалась неизменной независимо от используемого газа, в то время как высокая частота смещалась вверх при использовании гелия, что подтвердило ее аэродинамическое создание внутри гортани.
Механизм: мышцы, воздушный поток и сопротивление
Эндоскопические исследования живых лошадей показали, что ржание начинается с сокращений мышц вокруг гортани, сужающих голосовую щель (открытие между голосовыми складками). Это сужение заставляет воздух проходить через узкую щель на высокой скорости, создавая свист.
Исследователи обнаружили, что грызуны (мыши и крысы) также производят свисты гортани, но на частотах, слишком высоких для человеческого слуха. Лошади – единственное крупное млекопитающее, известное, что регулярно использует этот механизм; люди – единственные другие млекопитающие, которые производят свисты как часть своей естественной вокализации.
Последствия и дальнейшие исследования
Это открытие предоставляет веские экспериментальные доказательства аэродинамического производства свиста у негрызущего животного. Хотя точная цель свиста остается неизвестной, ученые предполагают, что он может увеличить дальность или слышимость ржания. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, распространяется ли двухчастотный звук дальше или иным образом эффективнее, чем одночастотный призыв.
Эта работа проливает свет на ранее не до конца понятный аспект лошадиной коммуникации, демонстрируя замечательную сложность их вокального репертуара и обеспечивая более глубокое понимание того, как млекопитающие используют гортань для звукоиздания.
