Ludzie żyli obok koni od tysięcy lat, ale nauka stojąca za ich charakterystycznym rżeniem pozostaje tajemnicą. Naukowcy w końcu odkryli, w jaki sposób te duże zwierzęta wydają niezwykle wysokie dźwięki – połączenie wibracji strun głosowych i zaskakującej cechy anatomicznej: gwizdka w krtani.
Tajemnica bifonizacji
Rżenie konia to nie tylko głośny dźwięk; są złożone. Zawierają zarówno niskie, jak i wysokie częstotliwości, co jest niezwykłe dla zwierzęcia tej wielkości. Chociaż dźwięki o niskiej częstotliwości były zgodne z tym, czego można by się spodziewać po dużym ssaku, składowa o wysokiej częstotliwości pozostała niewyjaśniona. Naukowcy nazywają to zjawisko bifonacją – superpozycją dwóch różnych tonów.
Aby rozwiązać tę zagadkę, zespół naukowców pod kierownictwem biolożki Elodie Florian Mandel-Briefe z Uniwersytetu w Kopenhadze przeprowadził interdyscyplinarne badanie. Fizycznie przetestowali krtani końskie (pozyskane pod względem etycznym od dostawcy mięsa), przepuszczając przez nie powietrze. Początkowo wytwarzano tylko komponent o niskiej częstotliwości, ale ostatecznie eksperymenty ujawniły gwizd o wysokiej częstotliwości.
Mechanizm gwizdka gardłowego
Klucz leży w samej krtani. Wdmuchanie powietrza przez krtań z helem potwierdziło, że wysoka częstotliwość wytwarzana jest przez gwizdanie wewnątrz krtani, a nie przez usta, jak ma to miejsce w przypadku gwizdania u człowieka. Ponieważ hel zmienia częstotliwości gwizdów, a nie wibracji tkanek, potwierdziło to mechanizm. Konie w unikalny sposób łączą wibracje strun głosowych (niska częstotliwość) z tym gardłowym gwizdkiem, tworząc bifonię.
Po co się tak śmiać?
Nie chodzi tylko o produkcję dźwięku; chodzi o komunikację. Badania sugerują, że u koni mogła wyewoluować bifonacja, która pozwala przekazywać więcej informacji na raz. Składowa o wysokiej częstotliwości przekazuje treści emocjonalne (przyjemne lub nieprzyjemne), podczas gdy niska częstotliwość sygnalizuje intensywność. Wysoki składnik przemieszcza się również dalej, dzięki czemu rżenie jest skuteczne na odległość.
Co ciekawe, bliscy krewni, na przykład konie Przewalskiego, również używają bifonacji, ale dalsi krewni, na przykład zebry i osły, nie mają składowej wysokiej częstotliwości. Sugeruje to, że konie wyewoluowały unikalne adaptacje głosowe, które pozwalają im komunikować się w szerszym zakresie niż inne koniowate.
Implikacje dla zrozumienia poznania zwierząt
Zrozumienie, w jaki sposób konie się komunikują, jest cenne nie tylko ze względu na akustykę. Rzuca światło na ich funkcje poznawcze, emocje i ogólne samopoczucie. Jak podsumowuje Mandel-Briefer, „artykuł podkreśla niezwykłą elastyczność adaptacyjną systemu wytwarzania głosu w krtani ssaków”. To odkrycie pogłębia naszą wiedzę na temat systemów komunikacji zwierząt i zapewnia nowy wgląd w złożony świat zachowań koni.
