• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.02.2024, 11:10
Андрей Папиш
373

Усатые киты развили ранее неизвестный метод вокализации

❋ 4.2

Международная группа биологов смоделировала гортани трех видов усатых китов и изучила их устройство. Исследователи обнаружили у этих животных уникальный механизм вокализаций, схожий с человеческим.

Схема адаптации анатомии гортани усатых китов
Схема адаптации анатомии гортани усатых китов / © Coen P. H. Elemans et al.

Наземные млекопитающие — предки китов — во время возвращения в воду столкнулись с рядом проблем. Как продолжить дышать, не потеряв способности к вокальной коммуникации?

Гортань млекопитающих одновременно защищает дыхательные пути и порождает звуки. Но в водной среде китам потребовался иной механизм — зубатые киты, например, развили у себя носовой голосовой орган, а гортань только помогает им дышать.

Усатые киты пошли другой дорогой — у них возник голосовой тракт. У гортани тем временем остались обе прежние функции. Специальные пробки стали защищать дыхательные пути от воды. Также в их гортани появились особые U-образные хрящи, обеспечивающие поверхностное дыхание. Однако на них нет голосовых складок, как у наземных млекопитающих, поэтому оставалось неясным, как усатые киты создают звуки.

Группа биологов из Дании, Австрии и США изучила гортань трех усатых китов: горбатого кита (Megaptera novaeangliae), сейвала (Balaenoptera borealis) и малого полосатика (B. acutorostrata), которого еще называют китом Минке. Чтобы проверить, как этот орган издает звуки, исследователи создали компьютерную модель, повторявшую устройство гортани китов. Статья биологов вышла в журнале Nature.

Ранее не описанный механизм фонации у усатых китов / © Coen P. H. Elemans et al.

После исследования на томографе авторы обнаружили возле поперечных черпаловидных складок большую мышцу. По мнению биологов, она гомологична голосовой мышце млекопитающих.

Моделирование гортани китов показало, что во время выхода воздуха из легких поток встречается с зазором и заставляет вибрировать слизистую оболочку. Этот зазор образуется, когда поперечные черпаловидные складки прижимаются к гортанной «подушке» из жировой ткани.

У всех трех китов, отметили ученые, звук создается за счет аэродинамических колебаний складок и гортанной «подушки», которые уникальны для усатых китов. Сокращение голосовых мышц напрягает эти структуры перпендикулярно потоку воздуха — у млекопитающих этот механизм увеличивает резонансные частоты и, следовательно, вибрацию звука.

Гортань горбатого кита устроена несколько иначе. Поперечные черпаловидные складки у него толще, чем у сейвала и полосатика, и вибрируют подобно голосовым связкам человека и других млекопитающих. Смоделировав гортань горбатого кита, ученые обнаружили, что на выдохе кит создает самоподдерживающиеся смычные колебания складок, тем самым издавая звуки в диапазоне от 40 до 600 герц.

Полученные результаты позволили исследователям предположить, что гортань усатых китов работает по схожим принципам, что и человеческая. Биологи отмечают два механизма вокализации у этих животных: вибрации уникальных структур генерируют низкочастотные звуки, а поперечные черпаловидные складки выполняют функцию голосовых связок. Также особенное устройство гортани усатых китов позволяет им общаться с помощью сложных сигналов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
8 марта, 10:58
Татьяна Зайцева

Согласно гипотезе о так называемой Еврогондване, в эпоху динозавров Европа, как часть северного суперконтинента Лавразия, еще не полностью отделилась от южного суперконтинента Гондвана и животные могли свободно мигрировать между Европой и Африкой. Однако новый анализ найденных в Венгрии костей первобытного крокодила показал, что его сходство с гондванскими видами обусловлено не близким родством, а схожим образом жизни.

9 марта, 15:24
Александр Березин

Треть века назад Штаты и Мексика подписали Североамериканское соглашение о свободной торговле. Авторы новой научной работы показали, что это спровоцировало рост войн между бандами и подъем смертности среди молодых мужчин на десятки процентов — но только в тех зонах, которые были интересны картелям. Всего после подписания соглашения в Мексике было убито (оценка с учетом исчезнувших трупов) более 0,85 миллиона человек.

7 марта, 15:07
Игорь Байдов

Новые данные показали, что удар зонда DART не только изменил орбитальный период небольшого спутника Диморфа вокруг его «родителя» Дидима, но и вызвал небольшое изменение движения всей бинарной системы вокруг Солнца. Эти результаты укрепляют уверенность ученых в том, что технология кинетического удара, при заблаговременном обнаружении опасного объекта, может помочь отклонить потенциально опасный астероид от столкновения с Землей.

5 марта, 08:10
Александр Березин

Одна сторона сыплет более дорогими и сложными баллистическими ракетами, другая — относительно дешевыми крылатыми. Но при этом первая на порядок беднее второй. А что у них с технологическим уровнем для наземной войны, и почему, кстати, глава второй избегает даже самого этого слова? Попробуем разобраться в реальных возможностях военных машин сторон потенциально самого опасного конфликта 2026 года.

6 марта, 16:13
Губкинский университет

Запасы лития в России требуют переоценки и могут оказаться в разы выше, чем считалось до 2025 года. Об этом говорится в исследовании «Состояние ресурсной базы критически важных металлов и элементов для развития современных технологий», подготовленном учеными РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина.

6 марта, 13:26
ФизТех

Российские ученые из МФТИ с коллегами из Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН и Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН разработали инновационный метод для расчета равновесного распределения несмешивающихся жидкостей в пористой среде. Результаты применения этого метода можно использовать в разработках по повышению нефтеотдачи и гидрологии, а также геологического СО2-хранения.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

3 марта, 14:06
Александр Березин

В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно