تعد أغاني الحيتان الغريبة والرائعة والمثيرة للأعصاب في بعض الأحيان واحدة من أكثر الأصوات غموضًا التي تم سماعها والتي يتردد صداها عبر المحيط.
إن كيفية قدرة الحيتان البالينية، بما في ذلك الحيتان الحدباء، على الغناء تحت الماء، قد استعصت على العلماء منذ اكتشاف أغاني الحيتان لأول مرة منذ أكثر من 50 عامًا.
في حين أن الحيتان المسننة، والتي تشمل الدلافين والحيتان القاتلة، طورت عضوًا صوتيًا في أنفها لإصدار الصوت، يُعتقد أن حيتان البالين تستخدم الحنجرة – أو صندوق الصوت – في حلقها للقيام بذلك، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في مجلة مجلة الطبيعة يوم الاربعاء.
تتشكل حنجرة حوت البلين بشكل مختلف عن الثدييات الأخرى. يحتوي على غضاريف طويلة وصلبة تشبه الأسطوانة وتشكل شكل U. ووفقا للدراسة، فإن هذا التكيف الهيكلي يسمح لليفياثان بتنفس كميات هائلة من الهواء للداخل والخارج عندما يذهب إلى السطح.
في الجهاز التنفسي، تعمل السدادات الأنفية والفموية المتطورة على حماية المسالك الهوائية من الماء عندما تتنفس الثدييات البحرية وتأكل.
تطورت الأكياس الهوائية أيضًا بطريقة قد تسمح لحوت البالين بإعادة تدوير الهواء أثناء إصدار الأصوات الصوتية، وفقًا للباحثين.
إن اكتشاف كيفية نطق الحيتان يمكن أن يساعد العلماء على اكتساب فهم أفضل لكيفية تأثير التلوث الضوضائي الناجم عن الإنسان في المياه البحرية على عمالقة البحر.
بالإضافة إلى توثيق تسجيلات الحيوانات في البرية، تمكن الباحثون من الحصول على حوت ساي، والحوت الأحدب، وحوت المنك بعد فترة وجيزة من وفاتهم بين عامي 2018 و2019 ودراستها في المختبر بقدر كبير من التفصيل. وقال مؤلف الدراسة الرئيسي، كوين إليمانز، أستاذ الصوتيات الحيوية بجامعة جنوب الدنمارك، لشبكة CNN يوم الخميس، إن هذا المستوى من التحليل “لم يتم إجراؤه من قبل على الإطلاق”.
كما أنشأ العلماء نماذج حاسوبية لصناديق صوت الحيتان تحاكي جوانب لم يتمكنوا من قياسها في المختبر، مثل تأثير تقلص العضلات على إنتاج الصوت.
وقال إليمانز إنه من خلال هذه المحاكاة، وجد الباحثون أن صندوق صوت حيتان البالين “يمتلك آلية جديدة تمامًا لم يتم وصفها في أي حيوان آخر”.
ومن بين الهياكل المتخصصة كانت هناك وسادة دهنية تهتز عندما يتم دفع الهواء للخارج من الرئتين، مما يسمح للحيتان بإصدار أصوات منخفضة التردد تحت الماء للتواصل عبر مسافات كبيرة.
وبما أن المحيط مظلم، فإن الصوت هو الوسيلة الأساسية التي يجب على الحيتان أن تجد بعضها البعض، وبالتالي تتزاوج، على حد قول إليمانز. وأضاف أن الدراسة تحل لغزا “لمجموعة كاملة من الحيوانات الشهيرة حقا”.
“إنهم مثل أكبر الحيوانات التي جابت هذا الكوكب على الإطلاق. إنهم أذكياء للغاية، ولديهم صوت عالٍ للغاية، وهم اجتماعيون جدًا. وبالنسبة لتلك الحيوانات، اكتشفنا الآن كيف تمكنت من التواصل مع بعضها البعض بنجاح على الماء. وقد تطور هذا على الأرجح قبل 40 مليون سنة، مما أتاح للحيتان اليوم أن تكون ناجحة.
الاضطرابات البشرية
ومع ذلك، قال إليمانز إن هذه الآلية “الرائعة” “تحد” أيضًا من الحيتان.
ووجد فريق الدراسة أن حيتان البالين كانت قادرة فقط على إصدار أصوات منخفضة التردد من سطح الماء إلى عمق حوالي 328 قدمًا (100 متر) كحد أقصى. وذلك لأن الحيتان لا يمكن أن تكون بعيدة جدًا عن سطح المحيط لأنها تحتاج إلى الهواء لإصدار نداءاتها، والتي يبلغ الحد الأقصى لتردد الصوت فيها 300 هرتز.
ويتداخل هذا العمق والتردد مع الضوضاء التي تصدرها معظم السفن التي صنعها الإنسان، والتي تتراوح في الوقت الحاضر بين 30 إلى 300 هرتز بالقرب من سطح المحيط، وفقًا للدراسة.
وهذا يعني أن معظم أصوات القوارب تخفي النداءات بين حيتان البالين، مما يقلل من المسافة التي يمكنهم التواصل من خلالها.
“علينا حقًا أن نغير الضجيج الذي نحدثه، ونوع الضجيج الذي نحدثه، ومتى نحدثه، وأين نحدثه. وقال إليمانز: “نأمل أن تساعد هذه الدراسة في تخفيف الضوضاء التي نحدثها”.
ووصف عالم الأحياء التطوري جيمس رول، وهو زميل باحث في متحف التاريخ الوطني بلندن والذي لم يشارك في البحث، الدراسة بأنها “رائدة”، وقال لشبكة CNN يوم الخميس إنها اقترحت “طريقة جديدة تنتج بها الحيتان أغاني معقدة تحت الماء”.
وأضاف أن اكتشاف أن الحيتان محدودة في تردد الصوت الذي يمكنها إصداره “أمر مهم، لأن التلوث الضوضائي الناجم عن الإنسان في المحيط يمثل مشكلة متزايدة باستمرار تعطل حياة الثدييات البحرية”.
وتابع: “هذا يسلط الضوء على الدور الحيوي الذي تلعبه دراسة ورقمنة مورفولوجيا الحيوانات في الإجابة على بعض أعظم الأسئلة المتعلقة بحياة الحيوانات الأكثر مراوغة وغموضًا (في العالم).”
وقالت إلين كومبس، زميلة بيتر باك لما بعد الدكتوراه في متحف سميثسونيان الوطني للتاريخ الطبيعي، والتي لم تشارك في الدراسة، في بيان لشبكة CNN: “بدأت العديد من مجموعات حيتان البالين في الزيادة في العدد بفضل انتهاء صيد الحيتان التجاري بحلول عام 2018”. معظم البلدان – ولكن يبدو أن هذه الحيوانات الرائعة تتعامل الآن مع التحدي التالي الذي من صنع الإنسان، وهو تحدٍ صاخب”.
وقال إليمانز إن الدراسة، التي “بدأت للتو في خدش السطح”، شملت حيوانات صغيرة تنتمي إلى عدد قليل من أنواع الحيوانات فقط، مضيفًا أن فريقه يرغب في دراسة الحيوانات البالغة بعد ذلك.
قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com