بقلم ويل دنهام
واشنطن (رويترز) – يعد “غناء” حيتان البالين مثل الحوت الأحدب أحد أكثر الأصوات المؤلمة على وجه الأرض، والذي يُسمع على مسافات شاسعة في العالم المائي. الآن اكتشف العلماء أخيراً كيف تقوم هذه الثدييات البحرية التي تتغذى بالترشيح بذلك.
قال باحثون يوم الأربعاء إن حيتان بالين، وهي مجموعة تضم الحوت الأزرق، أكبر حيوان في تاريخ الأرض، تستخدم حنجرة أو صندوق صوت معدل تشريحيا لتمكينها من النطق تحت الماء. وقال الباحثون إنهم طوروا بنية جديدة، وهي وسادة تتكون من الدهون والعضلات الموجودة داخل الحنجرة.
وهذا يعني أن الحيتان البالينية تصدر أصواتها بحنجرتها، كما يفعل البشر، في حين أن الحيتان المسننة – بما في ذلك الدلافين وخنازير البحر والحيتان القاتلة وحيتان العنبر – طورت آلية مختلفة تستخدم عضوًا خاصًا في ممراتها الأنفية.
كان من المعروف في سبعينيات القرن الماضي أن حيتان البالين تتميز بصوت عالٍ للغاية، ولكن ظلت الطريقة التي تنتج بها مجموعة الأصوات الخاصة بها غير واضحة.
“إنها من بين أكثر الحيوانات إثارة التي جابت كوكبنا على الإطلاق. إنها حيوانات اجتماعية وذكية للغاية لدرجة أنها تتضاءل أمام معظم الديناصورات وتتغذى على أصغر الجمبري. ولديها قدرة نادرة على تعلم أغانٍ جديدة ونشر ثقافتها الصوتية عبر العالم.” وقال عالم الأحياء بجامعة جنوب الدنمارك كوين إليمانز، المؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في مجلة نيتشر: “الكوكب”.
وأضاف إليمانز: “للتواصل والعثور على بعضها البعض في المحيطات المظلمة والمظلمة، تعتمد الحيتان البالينية بشكل أساسي على إنتاج الصوت. على سبيل المثال، تتواصل الإناث الحدباء وعجولها مع بعضها البعض عن طريق الصوت، ويغني الذكور الحدباء لجذب الإناث”.
جميع الحيتان البالينية، بما في ذلك حيتان الزعنفة، والساي، واليمنى، والرمادي، والمنك، والحيتان مقوسة الرأس وغيرها، تصدر مكالمات ذات تردد منخفض جدًا بالكاد يسمعها البشر. تنتج بعض الأنواع، بما في ذلك الأحدب والرأس المقوس، أصواتًا عالية النبرة والتي قد يكون الناس أكثر دراية بها على أنها أغاني الحيتان.
أجرى الباحثون تجارب معملية باستخدام حناجر حيتان ساي الميتة، وحيتان المنك الشائعة، والحيتان الحدباء الذين تقطعت بهم السبل على الشواطئ في الدنمارك واسكتلندا. كما قاموا بتطوير نموذج حاسوبي ثلاثي الأبعاد لحنجرة الحوت لمحاكاة تأثير تقلصات العضلات على الصوت.
في البشر، يشمل الكلام الطيات الصوتية للحنجرة – الحبال الصوتية. تمتد هذه الشرائط الصغيرة من الأنسجة المهتزة عبر مجرى الهواء، مدعومة بهياكل غضروفية صغيرة تسمى الطرجهالية، والتي تدور لفتح الحنجرة أو إغلاقها.
في الحيتان البالينية، تكون الطرجهالية كبيرة وصلبة، وتشكل نوعًا من الحلقة التي يمكن أن تضغط على وسادة الحنجرة. عندما يزفر الحوت، تهتز هذه الوسادة من تدفق الهواء في حركة متموجة، مما يولد الأصوات.
“الأمر المذهل هو أنه على الرغم من أن التعديلات الحنجرية فريدة من نوعها وبنية جديدة تمامًا، فإن المصدر الرئيسي للصوت – الفيزياء الكامنة وراء التفاعلات بين الهواء والأنسجة – يتبع نفس المبادئ مثل الثدييات الأخرى، بدءًا من الخفافيش إلى النمور إلى الفيلة. ، بما في ذلك البشر، إلى جانب الطيور،” عالم الأحياء التطوري بجامعة فيينا ومؤلف مشارك في الدراسة دبليو تيكومسيه فيتش قال.
وأضاف فيتش: “يبدو أن كل هذه الأنواع الحية استخدمت نفس مجموعة الحيل لإصدار الأصوات، على الرغم من أنها تستخدم أعضاء أو أجزاء مختلفة من الأعضاء للقيام بذلك”.
تطورت الحنجرة عندما بدأت الفقاريات البرية الأولى في تنفس الهواء واحتاجت إلى فصل الطعام عن الهواء لمنع الاختناق. تطورت الحيتان من الثدييات البرية منذ حوالي 50 مليون سنة. يسمح تعديل الحنجرة لحيتان البالين بالتحدث تحت الماء، مع حماية مجاريها الهوائية.
وقال إليمانز: “إن العودة إلى البحر شكلت تحديات خطيرة للحيتان المبكرة وتطلبت تكيفات لاستنشاق وزفير كميات هائلة من الهواء أثناء التنفس السطحي المتفجر، وتجنب الاختناق والغرق، والحفاظ على الهواء أثناء النطق بصوت عالٍ تحت الماء”.
وأظهرت الدراسة أيضًا أن أصوات الحيتان تقع ضمن نفس نطاق الترددات وأعماق المحيط – وصولاً إلى حوالي 330 قدمًا (100 متر) – مثل أصوات السفن التي يصنعها الإنسان، مما يتعارض مع قدرتها على التواصل.
قال إليمانز: “للأسف، الحيتان البالينية مقيدة من الناحية الفسيولوجية، ولا يمكنها بسهولة الغناء أعلى أو أعمق لتجنب الضوضاء البشرية”.
(تقرير بقلم ويل دونهام، تحرير روزالبا أوبراين)