Лошадиное ржание может показаться единым звуком, но на самом деле это сложное сочетание высоких и низких частот. В исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, ученые объяснили, как лошадям удается производить два совершенно разных тона одновременно. Оказалось, что они используют два независимых механизма: низкий звук генерируется за счет вибрации голосовых связок, подобно тому, как поют люди, а высокий – благодаря уникальному гортанному свисту. По мнению исследователей, эта способность, вероятно, развилась, чтобы передавать несколько сообщений в одном-единственном звуковом сигнале.
«Теперь мы наконец-то знаем, как лошади производят две основные частоты, составляющие ржание, – говорит автор исследования Элоди Брифер из Копенгагенского университета. – Ранее мы выяснили, что эти частоты важны для лошадей, поскольку они передают разные сведения об эмоциях животного. Теперь у нас есть убедительные доказательства того, что они производятся разными механизмами».
Несмотря на тысячелетия соседства с человеком, голосовое общение лошадей оставалось во многом загадкой. У большинства крупных млекопитающих голос становится ниже с увеличением размеров тела и гортани. Лошади же нарушают это правило, поскольку их ржание содержит неожиданно высокие ноты. Исследователи обнаружили, что за этим стоит редкое явление, известное как бифонация – способность издавать один звук, состоящий из двух независимых частот. Если низкочастотный компонент возникает так же, как у многих других животных, то источник высокого тона до недавнего времени был неясен.
Команда ученых, объединив подходы из ветеринарии и акустической физики, установила, что высокий звук – это гортанный свист. Этот механизм похож на человеческий свист, но турбулентный поток воздуха, создающий звук, возникает не у губ, а непосредственно в гортани лошади. Ранее подобное было известно у мелких грызунов, таких как крысы и мыши, но лошади стали первыми крупными млекопитающими и единственными известными животными, которые используют гортанный свист одновременно с вибрацией голосовых связок.
Чтобы окончательно подтвердить свою гипотезу, ученые провели эксперимент с гортанями павших лошадей, пропуская через них сначала обычный воздух, а затем гелий. Поскольку в гелии звук распространяется быстрее, частота свиста должна была увеличиться, в то время как тон от вибрации связок – остаться неизменным. Результаты полностью совпали с прогнозами. «Когда мы впервые продули гелий через гортани, сдвиг частоты был очевиден, и мы поняли, что разгадали тайну, – делится восторгом соавтор работы Уильям Текумсе Фитч из Венского университета. – Мы были в восторге!».
Это открытие проливает свет на то, как физически производится бифонация у лошадей. Исследователи предполагают, что эта вокальная особенность позволяет передавать сразу несколько независимых сигналов. Интересно, что лошади Пржевальского, близкие родственники домашних лошадей, также используют бифонацию. А вот у более дальних сородичей, таких как ослы и зебры, высокочастотный компонент в голосе отсутствует. Это указывает на то, что лошади развили специализированные вокальные адаптации, которые дали им более широкий и сложный диапазон общения по сравнению с другими млекопитающими.
