Что общего у летучих мышей, дэт-металистов и мастеров горлового пения
В параллельной вселенной летучие мыши могли бы быть профессиональными вокалистами: их голос имеет впечатляющий диапазон около семи октав.
Летучие мыши издают звуки в частотном диапазоне от 1 до 120 килогерц (кГц). Эти частоты гораздо выше, чем может воспринять человеческий слух.
Большинство млекопитающих, включая человека, могут воспроизводить от 2 до 4 октав.
Но есть и исключения: к примеру, легендарная американская исполнительница Уитни Хьюстон обладала вокальным диапазоном в целых пять октав. Но до возможностей летучей мыши великая певица всё равно "не дотягивала".
Чтобы выяснить, как летучие мыши могут воспроизводить такое широкое разнообразие частот, учёные из Университета Южной Дании провели ряд экспериментов.
Новое исследование также помогло лучше понять, для чего летучие мыши используют столь богатую палитру звуков.
Известно, что высокие ультразвуковые частоты эти рукокрылые используют для эхолокации, то есть ориентации в пространстве с помощью отражённых звуков. Но летучие мыши могут производить и низкочастотные звуки — так они "разговаривают" друг с другом.
Чтобы получить больше данных о том, как именно летучие мыши издают звуки, учёные хирургически удалили гортань с голосовыми связками у восьми диких летучих мышей.
Пять этих гортаней исследователи поместили в специальную установку, которая позволила извлечь из них звук. Движение связок при этом снималось на видео со скоростью 250 тысяч кадров в секунду, чтобы уловить все детали образования звука.
Для реконструкции движения голосовых связок, скрытых другими структурами гортани, учёные применили машинное обучение.
К удивлению исследователей, для более низкого "рычания" летучие мыши используют так называемые ложные голосовые связки.
Это структуры в горле, аналогичные тем, которые используют дэт-металисты для вокальной техники "гроул" и тувинские горловые певцы. Так, благодаря ложным голосовым связкам, мастера горлового пения могут издавать одновременно два звука.
По всей видимости, летучие мыши используют эти структуры голосового аппарата для извлечения звуков частотой от 1 до 5 кГц, часто в ситуациях конфликта (для выражения неудовольствия).
Исследование было опубликовано в научном журнале PLOS Biology.
Ранее мы рассказывали о том, что обычные мыши тоже не лишены "музыкальности": они могут разучивать сложные мелодии и петь хором.
Больше занимательных новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".