Протягом тисячоліть люди живуть пліч-о-пліч з кіньми, проте наука, що стоїть за їх характерними іржаннями, залишалася загадкою. Дослідники нарешті з’ясували, як ці великі тварини виробляють свої надзвичайно високі звуки – комбінацію вібрації голосових зв’язок та дивовижної анатомічної особливості: свист у гортані.
Загадка біфонації
Кінські іржання – це просто гучний звук; вони складні. Вони містять як низькі, так і високі частоти, що незвичайно для тварин такого розміру. У той час як низькочастотні звуки відповідають тому, що очікується від великого ссавця, високочастотний компонент залишався нез’ясовним. Вчені назвали це явище біфонацією – накладенням двох різних тонів.
Щоб розгадати цю загадку, група вчених під керівництвом біолога Елоді Флоріан Мандель-Бріфе з університету Копенгагена провела міждисциплінарне дослідження. Вони фізично тестували кінські гортані (отримані етичним шляхом від постачальника м’яса), пропускаючи їх повітря. Спочатку вироблявся лише низькочастотний компонент, але експерименти зрештою виявили високочастотний свист.
Механізм гортанного свисту
Ключ криється у самій гортані. Продування повітря через горло з гелієм підтвердило, що висока частота виробляється свистом усередині горла, а не губами, як у людському свисті. Оскільки гелій змінює частоти свисту, а не вібрацію тканин, це довело механізм. Коні унікальним чином поєднують вібрацію голосових зв’язок (низька частота) із цим гортанним свистом, щоб створити біфонацію.
Навіщо іржати саме так?
Справа не тільки в звуковидобуванні; йдеться про спілкування. Дослідження показують, що коні, ймовірно, розвинули біфонацію, щоб передавати більше інформації одночасно. Високочастотний компонент передає емоційний зміст (приємний чи неприємний), а низька частота сигналізує про інтенсивність. Високий компонент також поширюється далі, роблячи іржання ефективним з відривом.
Цікаво, що близькі родичі, такі як коні Пржевальського, також використовують біфонацію, але більш далекі родичі, такі як зебри та віслюки, не мають високочастотного компонента. Це говорить про те, що коні розвинули унікальні вокальні адаптації, що дозволяють їм спілкуватися у ширшому діапазоні, ніж інші представники сімейства кінських.
Наслідки для розуміння тваринного пізнання
Розуміння того, як коні спілкуються, цінне не лише в акустиці. Воно проливає світло на їхнє пізнання, емоції та загальний добробут. Як робить висновок Мандель-Бріфер, “стаття підкреслює чудову адаптивну гнучкість системи вокального виробництва гортані ссавців”. Це відкриття поглиблює наше розуміння систем комунікації тварин та дає нові відомості про складний світ поведінки коней.
