Биологи разобрались с инфразвуковым пением слонов

Ученые установили, что инфразвуковые позывы слоны издают с помощью механизма, похожего на речь или пение человека, но не на кошачье мурлыканье. Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow.

В восьмидесятые годы биоакустики установили, что слоны способны издавать звуки частотой от 1 до 20 герц. Они находятся вне диапазона чувствительности человеческого уха, однако люди могут слышать их верхние гармоники - звуки кратной частоты.

Для того, чтобы разобраться с механизмом, при помощи которого слоны издают такие низкие звуки, ученым пришлось научиться их воспроизводить. Исследователи использовали отдельную гортань слона, умершего от естественных причин в Берлинском зоопарке. К ней присоединили емкость с воздухом, который нагревали и увлажняли специальными приборами. Это делалось для того, чтобы добиться естественных физических свойств, характерных для выдыхаемого газа.

Воздух из такого искусственного легкого пропускался через гортань, где вызывал колебания голосовых связок. Они, в свою очередь, порождали звуки, которые ученые записывали. Затем исследователи сравнили полученные звуки с базой записей шумов, которые издают слоны в естественных условиях. Они оказались очень похожи на те низкочастотные призывы, которые характерны для живых млекопитающих.

Из-за присутствия небольшой доли высокочастотных гармоник на человеческий слух эти звуки напоминают что-то вроде рычания или мурлыкания. Однако, ученые показали, что с мурлыканьем кошачьих (которое тоже может иметь низкую частоту), пение слонов имеет мало общего.

Мурлыканье происходит из-за активных сокращений мышц в гортани кошки, в то время как пение и речь человека порождаются пассивным колебанием связок, которые вызываются проходящим воздухом. Сходство между естественными звуками слонов и теми шумами, которые удалось получить авторам при помощи гортани и искусственного легкого, говорит о том, что животные используют именно последний, пассивный механизм. Без участия мозга звукоизвлечение по активному механизму мурлыканья невозможно.

В природе слоны используют низкие звуки для коммуникации на дальние расстояния. Известно, что чем ниже частота волны, тем легче она обходит препятствия и тем дальше распространяется. Слоны, по сведениям биологов, могут слышать призывы своих сородичей, находящихся на расстоянии в десять километров.