de Lin Edwards , Phys.org
(PhysOrg.com) — Mult timp s-a crezut că delfinii produc sunete prin intermediul unor „fluierături”, dar o nouă analiză a unor date adunate la sfârșitul anilor 1970 a dezvăluit că, în schimb, delfinii produc sunete prin vibrații ale țesuturilor, într-un mod similar cu modul în care oamenii și alte mamifere folosesc corzile vocale (cunoscute și sub numele de falduri vocale), iar păsările folosesc syrinxul.
Cercetătorii de la Universitatea Aarhus din Danemarca, conduși de Peter Madsen, au analizat datele adunate în 1977 de oamenii de știință care lucrau cu Programul pentru mamifere marine al Marinei americane. Cercetătorii, Sam Ridgeway și Don Carder, studiau un delfin bottlenose (Tursiops truncatus) dresat. Aceștia au înregistrat sunetele emise de delfin, pe care le-au interpretat ca fiind fluierături, în timp ce animalul respira aer și în timp ce respira Heliox, care este un amestec de heliu (80%) și oxigen (20%). Helioxul a fost administrat delfinului prin intermediul unei măști plasate peste orificiul respirator al animalului. Scopul utilizării Heliox era de a afla dacă sunetele delfinilor vor crește în înălțime în prezența heliului, așa cum se întâmplă cu vocea umană (deoarece viteza sunetului în heliox este de 1,74 ori mai mare decât în aer).
Săvanții de atunci au crezut că sunetele delfinilor erau produse prin rezonanța aerului în cavitățile lor nazale. Dacă acest lucru ar fi fost adevărat, înălțimea sunetelor s-ar fi schimbat pe măsură ce delfinul se deplasa mai adânc, deoarece presiunea crescută din cavitățile nazale de aer ar fi ridicat, de asemenea, înălțat înălțimea sunetelor lor.
Datele adunate de echipa Marinei nu au putut fi analizate în întregime deoarece, la acea vreme, o analiză a unui singur fluier ar fi durat câteva ore. Acum, beneficiind de tehnologiile digitale, echipa lui Madsens a putut să digitalizeze înregistrările vechi și să folosească scripturi avansate de calcul și vizualizare pentru a le analiza pentru armonicele și frecvențele fiecărui fluier înregistrat. Ei au descoperit că sunetele nu și-au schimbat tonul atunci când delfinul respira Heliox.
Dr. Madsen a declarat că rezultatele analizei sugerează că sunetele nu au fost făcute deloc ca fluierături (care ar fi fost făcute prin expulzarea rapidă a aerului), ci au fost rezultatul unor vibrații tisulare induse pneumatic, iar acest lucru ar explica de ce sunetele nu s-au schimbat în prezența Heliox. El a spus că acest lucru are sens, deoarece utilizarea vibrațiilor tisulare ar permite delfinilor să comunice mai eficient la adâncime. Madsen și echipa sugerează că cele mai probabile țesuturi pentru producerea sunetelor sunt buzele fonice din cavitățile aeriene nazale. Ei cred, de asemenea, că balenele cu dinți ar putea comunica în același mod.
Articolul este publicat în Royal Society’s Biology Letters.
Mai multe informații: Dolphin whistles: a functional misnomer revealed by heliox breathing, Biology Letters, Published online before print 7 septembrie 2011, doi:10.1098/rsbl.2011.0701
Abstract
Delfinii produc fluierături tonale modelate de învățarea vocală pentru comunicarea acustică. Spre deosebire de mamiferele terestre, producerea sunetului de către delfinide este determinată de aerul presurizat în cadrul unui sistem nazal complex. Nu este clar cum pot fi menținute contururile fundamentale ale fluierului pe o gamă largă de presiuni hidrostatice și volume ale sacului de aer. Două ipoteze opuse propun ca sunetele tonale să provină fie din vibrațiile țesuturilor, fie prin producerea efectivă a fluierului din vortexuri stabilizate de volumele de aer nazal de rezonanță. Aici, folosim un delfin bottlenose antrenat care fluieră în aer și în heliox pentru a testa aceste ipoteze. Contururile de frecvență fundamentală ale fluierăturilor stereotipate nu au fost afectate de viteza mai mare a sunetului în heliox. Prin urmare, termenul „fluierat” este o denumire funcțională greșită, deoarece delfinii nu fluieră, ci formează conturul frecvenței fundamentale a strigătelor lor tonale prin vibrații tisulare induse pneumatic, în mod analog cu funcționarea pliurilor vocale la mamiferele terestre și a syrinxului la păsări. Această formă de producere a sunetelor tonale prin vibrații ale țesuturilor nazale a evoluat probabil la delfinide pentru a permite adaptarea impedanței la apă și pentru a menține contururile semnăturii tonale în funcție de schimbările de presiune hidrostatică, densitatea aerului și volumele relative ale aerului nazal în timpul scufundărilor.