Дослідники розкрили, як великі океанські кити виконують свої вражаючі та складні мелодії.
Горбаті та інші вусаті кити мають особливий “голосовий ящик”, що дозволяє їм співати під водою.
Стаття, опублікована в Nature, розкриває також, чому шум, який ми генеруємо у водах океану, настільки небезпечний для цих морських велетнів.
Спів китів обмежується вузьким діапазоном частот, який співпадає з шумом від суден.
“Звук є надзвичайно важливим для їхнього виживання, оскільки це єдиний спосіб знаходження партнера для розмноження у водах океану”, – пояснив професор Коен Елеманс з Університету Південної Данії, який очолював дослідження.
“Це одні з найбільш загадкових істот, що коли-небудь жили на Землі”, – заявив кореспонденту BBC News. “Вони становлять одну з найбільших тварин на планеті, вони розумні та дуже соціальні.”
Вусаті кити належать до групи з 14 видів, до якої входять сині, горбаті, прямі, малі та сірі кити. На відміну від зубів, ці тварини мають рогові пластини, відомі як китовий вус, через які вони фільтрують їжу з води.
До цього часу залишалося загадкою, як саме вони створюють свої складні і часто неприємні для вух пісні. Професор Елеманс зауважив, що розуміння цього процесу було “надзвичайно захоплюючим”. Він та його колеги проводили експерименти з “голосовими ящиками” китів, які були вилучені з туш трьох померлих тварин, що потрапили на мілини. Це були представники різних видів: карликовий смугастик, горбатий кит і смугач сейвал.
Учені використовували масивні конструкції для продування повітря, створюючи звук. У людини голос формується за рахунок вібрацій повітря, що проходить через голосові зв’язки в горлі. В усатих китів гортань має велику U-подібну структуру з жировою подушкою у верхній частині, яка дозволяє їм виробляти звуки, обробляючи повітря і запобігаючи потраплянню води.
Дослідники створили комп’ютерні моделі звуків і показали, що спів вусатих китів обмежений вузьким діапазоном частот, який збігається з шумом, що створюють морські судна.
“Вони не можуть просто так змінити свій спів на вищу частоту, щоб подолати шум, який ми генеруємо в океані”, – пояснив професор Елеманс.
Його дослідження показало, як океанський шум може заважати китам спілкуватися на великій відстані. Ці знання можуть виявитися критичними для збереження горбатих, синіх китів та інших морських гігантів, яким загрожує вимирання. Це дослідження також відповідає на запитання про ті моторошні пісні, які вчені розглядали протягом десятиліть, а моряки приписували їм надприродне походження чи міфічним морським істотам.
Доктор Кейт Стаффорд з Університету штату Орегон назвала це дослідження новаторським.
“Голос та слух є ключовими органами чуття для морських ссавців, тому будь-які дослідження, що розкривають, як вони виробляють звуки, можуть значно просунути нашу розуміння цієї сфери”, – зазначила вона для BBC.
Дослідження також намалювало еволюційний шлях того, як предки китів повернулися до океанів з суходолу і адаптувалися до комунікації під водою.
Зрозуміти, як звуки створюють зубаті кити, є легше, оскільки ці тварини досить добре вивчені. Ці морські ссавці, які включають дельфінів, косаток, кашалотів та морських свиней, використовують спеціальні структури в своїх носових проходах для видачі звуків.
Доктор Еллен Гарленд з відділу дослідження морських ссавців Університету Сент-Ендрюс зазначила: “Я завжди цікавилася, як саме вусаті кити, зокрема горбаті, на яких я зосереджуюся у своєму дослідженні, виробляють таку різноманітність звуків”.
“Вивчення великих китів завжди було дуже складним завданням, але спроби розкрити, як вони виробляють звуки, коли ви навіть не можете побачити їх під водою, додають ще більшу складність, тому ці дослідники виявилися надзвичайно креативними”.
Доктор Стаффорд додала, що здатність морських ссавців виробляти такі складні голосові сигнали є “дивовижною” і підкреслила, “як вони унікальні”.