На протяжении тысячелетий люди живут бок о бок с лошадьми, однако наука, стоящая за их характерными ржаниями, оставалась загадкой. Исследователи наконец-то выяснили, как эти крупные животные производят свои необычайно высокие звуки – комбинацию вибрации голосовых связок и удивительной анатомической особенности: свист в гортани.
Загадка бифонации
Лошадиные ржания – это не просто громкий звук; они сложны. Они содержат как низкие, так и высокие частоты, что необычно для животного такого размера. В то время как низкочастотные звуки соответствуют тому, что ожидается от крупного млекопитающего, высокочастотный компонент оставался необъяснимым. Ученые назвали это явление бифонацией – наложением двух разных тонов.
Чтобы разгадать эту загадку, группа ученых под руководством биолога Элоди Флориан Мандель-Брифе из Копенгагенского университета провела междисциплинарное исследование. Они физически тестировали лошадиные гортани (полученные этичным путем от поставщика мяса), пропуская через них воздух. Первоначально производился только низкочастотный компонент, но эксперименты в конечном итоге выявили высокочастотный свист.
Механизм гортанного свиста
Ключ кроется в самой гортани. Продувание воздуха через гортань с гелием подтвердило, что высокая частота производится свистом внутри гортани, а не губами, как в человеческом свисте. Поскольку гелий изменяет частоты свиста, а не вибрацию тканей, это доказало механизм. Лошади уникальным образом сочетают вибрацию голосовых связок (низкая частота) с этим гортанным свистом, чтобы создать бифонацию.
Зачем ржать именно так?
Дело не только в звукоизвлечении; речь идет об общении. Исследования показывают, что лошади, вероятно, развили бифонацию, чтобы передавать больше информации одновременно. Высокочастотный компонент передает эмоциональное содержание (приятное или неприятное), а низкая частота сигнализирует об интенсивности. Высокий компонент также распространяется дальше, делая ржание эффективным на расстоянии.
Интересно, что близкие родственники, такие как лошади Пржевальского, также используют бифонацию, но более дальние родственники, такие как зебры и ослы, не имеют высокочастотного компонента. Это говорит о том, что лошади развили уникальные вокальные адаптации, позволяющие им общаться в более широком диапазоне, чем другие представители семейства лошадиных.
Последствия для понимания животного познания
Понимание того, как лошади общаются, ценно не только в акустике. Оно проливает свет на их познание, эмоции и общее благополучие. Как заключает Мандель-Брифер, «статья подчеркивает замечательную адаптивную гибкость системы вокального производства гортани млекопитающих». Это открытие углубляет наше понимание систем коммуникации животных и дает новые сведения о сложном мире поведения лошадей.
