تتواصل الحيتان البالينية، والتي تشمل الحيتان الزرقاء والرمادية والحدباء، عبر مسافات طويلة تحت الماء باستخدام مجموعة من الأغاني الخاصة بها - ولكن الآن فقط حدد الباحثون الهياكل الفريدة في الحنجرة التي تطورت لجعل ذلك ممكنًا دون غرق الحيتان التي تتنفس الهواء.
تم التعرف على أغنية الحوت منذ ما يزيد قليلاً عن نصف قرن من قبل روجر باين، عالم الأحياء البحرية الأمريكي الذي توفي العام الماضي، ولكن لم يتم تنفيذ سوى القليل من العمل منذ ذلك الحين لتحديد كيفية إنتاج الأصوات المعقدة منخفضة التردد.
علماء الصوت البروفيسور كوين إليمانز من جامعة جنوب الدنمارك والبروفيسور تيكومسيه فيتش من النمسا جامعة فيينا لقد توصلت إلى ذلك في دراسة تم نشرها للتو.
كانت لدى الثدييات البرية في عصور ما قبل التاريخ، والتي تطورت منها الحيتان البالينية والحيتان المسننة، حنجرة تحمي مجرى الهواء وتنتج الصوت. عندما قامت هذه الحيوانات بالانتقال الطويل للعيش تحت الماء، كان على حنجرتها أن تتطور حتى لا تختنق عند إصدار الأصوات.
كان الحل لدى الحيتان المسننة هو تطوير عضو صوتي أنفي، لكن في حيتان البالين، تحولت الطرجالجيتات - وهي غضاريف صغيرة مثل تلك التي يستخدمها البشر لتغيير موضع الطيات الصوتية - إلى أسطوانات طويلة.
تندمج في القاعدة، وتشكل هيكلًا صلبًا على شكل حرف U يمتد تقريبًا على طول الحنجرة. يمكن للحيتان استخدام هذا للحفاظ على مجرى الهواء مفتوحًا وصلبًا أثناء التنفس السطحي.
يضغط الهيكل على شكل حرف U على وسادة دهنية كبيرة داخل الحنجرة، ويدفع الحوت الهواء من رئتيه عبر هذه الوسادة مما يؤدي إلى اهتزازه - مما يؤدي إلى توليد أغنية الحوت.
نموذج لحنجرة الحوت
هناك 14 نوعا من الحيتان البالينية (الصوفيون) والتي تحتوي على صفائح في الفك العلوي بدلاً من الأسنان. وهي تتألف من الحيتان الزرقاء، ومقوسة الرأس، وحيتان برايد، والزعنفة، والرمادية، والحوت الأحدب، ونوعين من حيتان المنك، وحيتان أومورا، وأربعة أنواع من الحيتان اليمنى وحيتان ساي.
بمساعدة الدنماركية و مخطط جنوح الثدييات البحرية الاسكتلندية الشبكات، تمكن الباحثون من استخراج حناجر ثلاثة حيتان – ساي، والمنك، والأحدب – التي جنحت وماتت.
كان لا بد من إزالة الحنجرة بسرعة بسبب سرعة تحلل أنسجة الحوت. وفي المختبر، تم نفخ الهواء من خلالها لمحاكاة التنفس الطبيعي، ونجح العلماء بتقنية ثلاثية الأبعاد الكمبيوتر نمذجة حنجرة الحوت بأكملها وعضلاتها.
ووجدوا أن تعديل العضلات يغير نداءات الحيتان، ويقولون إن نماذجهم كانت قادرة على التنبؤ بالأصوات الطبيعية بدقة.
ومع ذلك، كان للبحث أيضا جانبه السلبي. قدم الجمع بين التجارب والنماذج أول دليل على أن حيتان البالين غير قادرة من الناحية الفسيولوجية على الهروب من آثار التلوث الضوضائي الناتج عن الإنسان.
تأتي الأصوات الأكثر ضررًا من مراوح السفن إلى جانب المولدات العاملة بشكل مستمر ونشاط الحفر والمدافع الزلزالية. كل ذلك يمكن أن يحجب أصوات الحيتان ويقلل من نطاق اتصالاتها.
الدراسة، التي نشرت في الطبيعة، بدعم من مؤسسة كارلسبرغ ونوفو نورديسك وصندوق العلوم النمساوي.
اقرأ أيضا: سحر حوت المنك, الحيتان الزرقاء تعود من جديد, BDMLR ينقذ حوت المنك في أوركني, شوهد حوت الأحدب الصغير في مياه أوبان الضحلة
