Спів птахів виявився схожим з людським

Фізичний механізм генерації звуків, який використовують птахи при співі, ідентичний тому, який використовують люди - хоча органи, в яких ця генерація відбувається, зовсім різні. До такого висновку прийшли дослідники з Університету Південної Данії в статті, опублікованій в.

Об'єктом дослідження став препарований сирінкс декількох видів птахів. Так називається орган, що розташовується у птахів в місці з'єднання двох легеневих бронхів в трахею. Давно відомо, що звуковидобування у цих тварин відбувається за рахунок коливань еластичних ділянок стінок повітряних шляхів - такі ділянки, не зафіксовані хрящами, розташовуються на кінцях обох бронхів. Завдяки цьому, до речі, птахи можуть одночасно видавати звуки двох різних тонів.

Хоча анатомія сирінкса давно відома, досі вченим не вдавалося зняти сам процес звукогенерації, який у ньому відбувається. Автори нової статті сконструювали систему, в якій витягнутий у птиці препарат сирінкса міг працювати майже як всередині живої птиці: у спеціальному боксі підтримувалися необхідна вологість і температура, а у вступника по бронхах повітря можна було точно регулювати тиск. Спеціальне підсвічування дозволяло бачити, що відбуваються всередині сирінса, коливання і записувати їх на високошвидкісну камеру.

Вчені працювали з сирінксами шести дуже різних птахів: від п'ятнадцятиграмової зебрової амадини до страуса. Як виявилося, у всіх досліджених птахів сирінкс працює однаково і майже ідентично тому, як працюють голосові зв'язки людини. А саме: тиск повітря, що надходить по бронхах, призводить до виникнення автоколивань еластичних складок, які то закривають, то відкривають собою повітряний прохід. Пульсація тиску в трахеї, яка через це виникає, і є тим звуком, який ми чуємо. При тому, що органи не гомологічні один одному і розташовані в абсолютно різних точках повітряного шляху, фізичний принцип звуковидобування у птахів і людей виявляється однаковим.

У біології такий механізм звуковидобування описує міоеластично-аеродинамічна теорія (MEAD), яка поки справедлива для всіх наземних хребетних. Не так давно її вдалося підтвердити для слонів - вчені (використовуючи подібну ж систему) показали, що для генерації інфразвуків хоботні використовують звичайні голосові зв'язки. З іншого боку, так роблять не всі ссавці: наприклад, коали для генерації деяких звуків використовують велярні складки. Втім, ці коливання також описуються MEAD-теорією - на відміну, наприклад, від струму лелек або стрікоту цикад.