Ржание лошади не похоже ни на какой другой звук в природе

Фото из открытых источников

Когда лошадь ржет, она одновременно издает два звука, чего не может сделать ни одно другое животное: низкочастотный шум, похожий на мычание коровы, и высокочастотный свист, издаваемый гортанью. Результаты нового исследования были опубликованы в журнале Current Biology.

Давно известно, что ржание лошади содержит как низкочастотный звук, около 200 герц, так и высокочастотный звук, выше 1000 герц — явление, известное как бифонация. Низкочастотная составляющая легко объясняется вибрациями в гортанных голосовых связках лошади, подобно человеческой речи или пению. Но высокочастотный звук необычен для такого крупного животного, и то, как он производится, оставалось загадкой.

«Хотя люди сосуществуют и эволюционируют вместе с лошадьми уже 4000 лет, мы до сих пор не до конца понимаем их коммуникацию», — говорит Текумсе Фитч из Венского университета в Австрии.

Чтобы разгадать эту загадку, Фитч и его коллеги сначала провели ряд тестов, сканирований и экспериментов на гортанях лошадей, полученных от поставщика конины.

«Мы продували их воздухом, и сначала получали только низкочастотную составляющую», — говорит Фитч. «Но после некоторых экспериментов нам удалось получить и высокочастотную составляющую».

Это показало, что обе составляющие производятся самой гортанью, в отличие от свиста у человека, который исполняется губами.

Для дальнейшего подтверждения механизма свиста исследователи продували гортани воздухом и гелием — двумя газами разной плотности. Сравнивая эти газы, исследователи смогли определить, исходит ли высокочастотный звук от свиста или от вибраций тканей.

«Низкочастотная составляющая производится вибрацией голосовых связок, как при пении человека или мычании коровы, и она не менялась при смене газов», — говорит Фитч. «Но высокочастотная составляющая значительно смещается в сторону более высоких частот в гелии, как и предсказывалось для свиста».

Эндоскопические исследования живых лошадей показали, что в начале ржания мышцы вокруг гортани сокращаются. Это вызывает сужение голосовой щели — части гортани, где расположены голосовые связки, — наклон голосовых связок и увеличение сопротивления дыхательных путей. Это заставляет воздух проходить через щелевидное отверстие с высокой скоростью.

Мыши и крысы также могут издавать гортанные свистки, но в их случае частота слишком высока для человеческого слуха.

«Лошади — единственные известные млекопитающие, которые используют гортань для одновременного воспроизведения двух частот, одна из которых — свист, и, по сути, они — единственные крупные млекопитающие, помимо человека, которые издают свистки как часть стандартного голосового репертуара», — говорит Фитч.

«Это первое убедительное экспериментальное доказательство аэродинамического гортанного свиста у любого животного за пределами семейства грызунов», — говорит Бен Янкович из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия. Фитч и его коллеги предполагают, что свист может сделать ржание более заметным и способствовать его распространению на большее расстояние, но эти гипотезы еще не были проверены.