Коњски цвиљење може звучати као један зов, али то је заправо мешавина високих и ниских фреквенција. У студији објављеној 23. фебруара у часопису Целл Пресс Цуррент Биологиистраживачи су објаснили како коњи успевају да произведу ове веома различите звукове у исто време. Они генеришу нижи тон вибрирајући своје гласне наборе, слично начину на који људи стварају звук док певају. У исто време, они стварају висок звук звиждањем унутар ларинкса. Према истраживачком тиму, ова способност је вероватно еволуирала тако да коњи могу послати више од једне поруке у једној вокализацији.
„Сада коначно знамо како коњи производе две основне фреквенције које чине цвиљење“, каже ауторка Елоди Брифер са Универзитета у Копенхагену. „У прошлости смо открили да су ове две фреквенције важне за коње, јер преносе различите поруке о сопственим емоцијама коња. Сада имамо убедљиве доказе да се и оне производе кроз различите механизме.“
Зашто је коњска вокална комуникација тако необична
Иако коњи живе поред људи више од 4.000 година, научници још увек морају много да науче о томе како комуницирају путем звука. Код већине великих сисара очекују се дубљи гласови јер ларинкс обично расте како се повећава величина тела. Веће животиње обично производе ниже тонове. Коњи, међутим, не прате у потпуности овај образац, јер њихово цвиљење укључује неочекивано високе фреквенције.
Да би разумели како се то дешава, истраживачи су испитали физичке процесе иза цвиљења. Открили су да укључује ретку појаву познату као „бифонација“, што значи да један позив садржи две независне фреквенцијске компоненте, једну ниску и једну високу.
Како коњи производе високе и ниске фреквенције
Нискофреквентни део цвиљења долази од вибрације гласних зглобова, слично као када особа пева или мачка мјауче. До сада је извор високофреквентне компоненте био нејасан. Да би ово решио, тим је анализирао вокалну анатомију коња, прегледао клиничке податке и спровео детаљне акустичке студије.
„Решавање ове биомеханичке загонетке захтевало је комбиновање приступа од ветеринарске медицине до акустичне физике“, каже аутор Ромаин Лефевре са Универзитета у Копенхагену.
Њихови налази су показали да високофреквентни елемент производи ларингеална звиждаљка. Овај механизам функционише на начин који је сличан људском звиждуку, осим што проток ваздуха који ствара звук постаје турбулентан унутар гркљана коња, а не на уснама. Познато је да мали глодари као што су пацови и мишеви производе ларингеалне звиждаљке, али коњи су први велики сисари идентификовани овом методом. Они су такође једине животиње за које се зна да звижде на овај начин док истовремено вибрирају својим гласним наборима.
Експерименти са хелијумом потврђују ларингеалну звиждаљку
Да би потврдили извор звука високе фреквенције, истраживачи су спровели експерименте са изрезивањем ларинкса. Пропуштали су ваздух кроз гркљане уклоњене са умрлих коња, а затим смењивали проток ваздуха између нормалног ваздуха и хелијума. Пошто звук путује брже у хелијуму, фреквенције звиждука се померају више када се користи хелијум, док звуци створени вибрирајућим гласницама остају непромењени.
Резултати су одговарали њиховим предвиђањима. Када је хелијум текао кроз ларинкс, компонента високе фреквенције је порасла, али је компонента ниске фреквенције остала иста.
„Када смо први пут дували хелијум кроз гркљан, промена фреквенције је била одмах очигледна и знали смо да смо решили мистерију“, каже аутор Вилијам Текумсе Фич са Универзитета у Бечу. „Били смо одушевљени!“
Еволуција бифонације код коња
Ови налази појашњавају како се два тона која се преклапају, или бифонација, физички производе. Истраживачи сугеришу да је ова вокална способност вероватно еволуирала тако да коњи могу да комуницирају више независних сигнала одједном.
Такође су открили да коњи Пржевалског, врста која је уско повезана са припитомљеним коњима, производе цвиљење које укључује двогласје. Насупрот томе, чини се да удаљенији рођаци као што су магарци и зебре немају компоненту високе фреквенције. Ова разлика сугерише да су коњи развили специјализоване гласовне адаптације, дајући им шири и сложенији опсег позива у поређењу са другим сисарима.
„Разумевање како и зашто је бифонација еволуирала је важан корак ка расветљавању порекла невероватне вокалне разноликости вокалног понашања сисара“, каже аутор Дејвид Реби са Универзитета у Лиону/Сент Етјен.
Овај рад су подржали Швајцарска национална научна фондација, Аустријски научни фонд и Институт Университаире де Франце.
