Ультразвуковые свисты, которые издают грызуны, имеют важное значение, потому что зверьки используют их, чтобы “петь песни” при спаривании и объявлять о том, что у территории есть хозяин.
Эти звуки слишком высокой частоты, чтобы человеческое ухо могло их слышать.
До сих пор никто не знал, как именно мыши издают эти звуки. Исследователи во главе с биологом Колен Элеманс из Университета Южной Дании использовали высокоскоростные камеры для захвата изображений в гортанях голосовых аппаратов мышей, наблюдая как животные издают звуки. Камеры – 100000 кадров в секунду (для анализа).
Было выдвинуто две конкурирующих гипотезы для объяснения того, как происходит ультразвуковая вокализация.
Первое предположение, что эти звуки являются результатом поверхностных колебаний вокального шнура; по существу, воздух проходит через голосовые связки, типично для любой вокализации.
Тем не менее, видео показало, что голосовые связки не вибрирует, даже поверхностно.
Второе объяснение: мыши издают шумы, заставляя воздух проходить через два отверстия в суженной гортани, (похоже на то, как чайника свистит, когда пар пробивается через отверстия).
Чтобы проверить это, исследователи удалили хирургическим путем верхние ткани щитовидной железы в гортани мыши, пытаясь найти сужения.
Исследователи обнаружили, что удаление этой ткани заставило мышей замолчать.
Затем они заменили удаленные ткани металлической пластиной и обнаружили, что мыши снова стали в состоянии напевать без какого-либо второго сужения.
Таким образом, “теория чайника” не подтвердилась.
Что на самом деле происходит?
Элеманс и его коллеги обнаружили, что небольшая струя воздуха берет свое начало в трахее и течет по внутренней стенке гортани. Воздушные волны отражаются назад от стенки, путешествуя вверх по течению в струе воздуха и создавая петлю обратной связи, которая создает свистящий звук.
“Интересно, что этот механизм известен при воспроизведении звука сверхзвуковым потоком, например, при вертикальном взлете и посадке с реактивными двигателями, или высокоскоростным дозвуковым течением, таком, как струи для быстрого охлаждения электрических компонентов и турбин”, – сказал исследователь Анураг Агарвал из Кембриджского университета.
“Мыши, кажется, делают что-то очень сложное и умное, чтобы издать ультразвук”.
