これらのクジラは今でもどのようにして声帯を使っているのでしょうか? – インフォスククラブ

人々は何千年もの間、水中の奇妙な音について語り続けてきましたが、その原因の1つであるクジラが青い海で鳴き、口笛を吹き、金切り声をあげることが科学者によって発見されたのは20世紀半ばになってからでした。

一部のクジラがどのようにしてこの音を出すのかは謎のままです。 水曜日にネイチャー誌に掲載された研究は、死んだクジラ3頭の音声ボックスに空気を強制的に通す装置のおかげで発見された新たな説明を提供している。

発声器、または喉頭は古代の器官です。 研究論文著者の一人で南デンマーク大学の生物学教授コーエン・エレマンス氏は、「魚が海から這い出てきたときに発症し、動物たちは吸い込んだ空気と飲み込んだ食べ物を分離する方法を必要としていた」と述べた。 。

喉頭は喉や気管の待合室のような役割を果たしており、喉頭蓋と呼ばれる組織が食べ物や飲み物が気管に入らないようにしています。 哺乳類は、喉頭蓋のわずかに下に、声帯または声帯と呼ばれる組織の追加のひだを発達させており、肺から吐き出される空気によって振動するときに音を生成します。

陸上に住んでいたクジラの祖先が海に戻ったとき、「彼らは基本的に喉頭を交換する必要がありました。なぜなら、これらの動物は水面呼吸をしていたとき、大量の空気を素早く吐き出す必要があったからです」とエレメンツ博士は言います。 陸上哺乳類のような声帯が邪魔になることがあります。

マッコウクジラやイルカなどのハクジラは、喉頭を栓のように使って気道を密閉します。 彼らは鼻腔内で音を生成する方法を進化させました。 しかし科学者らは、ザトウクジラやシロナガスクジラを含むヒゲクジラが今でも音声ボックスを使用しているのではないかと疑っている。

これらのクジラは飼育するには大きすぎ、ダイバーが超音波やMRIデータを収集できないほど深すぎる水中で会話のほとんどを行う傾向があります。 代わりに、エレマンス博士と彼の同僚は、次に良いものを調べた。それは、座礁後に死亡した 3 頭のヒゲクジラ (デンマークで 2 頭、スコットランドで 1 頭) から解剖された、新鮮に保存された音声ボックスだった。 ザトウクジラ 1 匹、ミンク 1 匹、セイ 1 匹。

研究者らは、高さ2フィートのクジラの発声箱を一連のパイプに取り付け、そこに空気を送り込んだ。 最初は投票箱から音が出ませんでした。 しかし、音につながる脂肪パッドが声帯に対して振動するように研究者らが喉頭を配置すると、研究室はクジラのさえずる音で満たされた。

この研究の著者でウィーン大学の認知生物学教授であるW. テカムセ・フィッチ氏は、研究室の研究者間の興奮に関しては、「1から10のスケールで言えば、11だ」と述べた。 脂肪体と声帯の間で圧縮された空気によって音を生成するこの方法は、他の動物では決して見られませんでした。

この研究には関与していないマウント・サイナイのアイカーン医科大学の解剖学教授、ジョイ・S・ライデンバーグ氏は、この実験は「これらのクジラで音がどのように作られるのかについての私たちの見方を変え、そのメカニズムを私たちに示してくれるかもしれない」と述べた。クジラが同時に複数の音を出すために使用されます。」

同氏は、分析に利用できるクジラの音声ボックスの数が少ないため、この研究には限界があり、より多数のサンプル、特に複雑な歌を発するオスの成体ザトウクジラを調べることが有益である可能性があると指摘した。

研究者らはまた、肺活量の制約と水圧がクジラの鳴き声の場所と方法にどのような影響を与えるかを調べるためのデジタルモデルも作成した。 これらの発見は、クジラが音を出すのは浅瀬に限られていることを示唆しています。 残念なことに、ここは船舶などの人間の活動による音がクジラの鳴き声に干渉する可能性がある場所でもあります。

このプロジェクトには関与していないコーネル大学の神経生物学・行動学名誉教授クリストファー・W・クラーク氏は、水中を伝わる音の複雑さは、クジラのコミュニケーション能力がこの研究が示唆するほど船の騒音によって損なわれていない可能性を示唆していると述べた。 。 。

そして、この研究は、クジラが実際にどのように、そしてどこでコミュニケーションをとっているのかを知るために、研究者がどこに焦点を当てるべきかを示す「道路標識」を提供していると同氏は述べた。