دانشمندان راز شیهه اسب‌ها را فاش کردند: عجیب‌تر از آن چیزی که به نظر می‌رسد

کپنهاگ، دانمارک - خبرگزاری اخباری

دانشمندان راز شیهه اسب‌ها را فاش کردند: عجیب‌تر از آن چیزی که به نظر می‌رسد

شیهه اسب یک صدای نمادین است که احتمالاً هم‌تراز با صدای گاو، بع‌بع گوسفند و عرعر الاغ قرار می‌گیرد. اکثر مردم می‌توانند صدای متمایز اسب را بلافاصله تشخیص دهند، بنابراین ممکن است تعجب‌آور باشد که بدانید محققان هیچ ایده‌ای نداشتند که این حیوانات چگونه برخی از صداهای شیهه را واقعاً تولید می‌کنند. یعنی، تا همین اواخر. پیشرفت‌های علمی اخیر پرده از این راز دیرینه برداشته و بینش عمیقی در مورد مکانیسم‌های صوتی اسب‌ها ارائه کرده است.

الودی فلوریان ماندل-بریفر، زیست‌شناس دانشگاه کپنهاگ که به ارتباطات صوتی و شناخت در پرندگان و پستانداران علاقه‌مند است، به پاپیولار ساینس می‌گوید: «اگرچه انسان‌ها ۴۰۰۰ سال است که با اسب‌ها همزیستی و هم‌تکامل داشته‌اند، اما ما هنوز ارتباطات آن‌ها را به طور ناقص درک می‌کنیم.» او به ویژه شیهه را عجیب می‌داند: «شیهه به ویژه عجیب است: دارای یک مولفه با فرکانس پایین است که با جثه بزرگ اسب‌ها مطابقت دارد، اما یک مولفه با فرکانس بسیار بالا نیز دارد که برای چنین حیوان بزرگی بسیار زیاد است.» این تناقض برای مدت طولانی ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده بود.

حدود ۱۰ سال پیش، ماندل-بریفر و همکارانش وجود این دو گام صوتی را کشف کردند که با هم تداخل پیدا کرده و پدیده‌ای صوتی به نام «دوفونی» (biphonation) را ایجاد می‌کنند. مولفه فرکانس پایین زمانی تولید می‌شود که هوا از ریه‌ها باعث ارتعاش تارهای صوتی می‌شود. این همان روشی است که انسان‌ها و اکثر پستانداران صدا تولید می‌کنند. با این حال، ارتعاشات طبیعی تارهای صوتی نمی‌توانستند بخش فرکانس بالای شیهه‌ها را توضیح دهند، با توجه به بزرگی اسب‌ها. پس چگونه این حیوانات چنین صداهای بلندی تولید می‌کنند؟

ماندل-بریفر و همکارانش این معمای بیومکانیکی را در یک مطالعه بین‌رشته‌ای که اخیراً در مجله Current Biology منتشر شد، بررسی کردند. آن‌ها در نهایت کشف کردند که یک «سوت حنجره‌ای» پشت صدای فرکانس بالای شیهه‌ها قرار دارد. بخشی از کار آن‌ها شامل دمیدن هوا توسط دو نفر از نویسندگان از طریق حنجره اسب‌هایی بود که از یک تامین‌کننده گوشت اسب تهیه شده بودند. ماندل-بریفر توضیح می‌دهد: «در ابتدا آن‌ها فقط مولفه پایین را به دست آوردند، اما با کمی آزمایش توانستند مولفه فرکانس بالا را نیز به دست آورند. این نشان داد که هر دو مولفه توسط خود حنجره تولید می‌شوند (نه مانند سوت زدن انسان، با لب‌ها).»

برای اثبات اینکه مولفه بالا یک سوت حنجره‌ای است، آن‌ها سپس دو گاز مختلف را از طریق حنجره دمیدند: هوا و هلیوم. از آنجایی که هلیوم دارای خواص فیزیکی متفاوتی است، در مقایسه با هوا، فرکانس‌های سوت را به سمت بالا تغییر می‌دهد، در حالی که فرکانس‌های منتشر شده توسط ارتعاش بافت (مانند مولفه پایین) تغییر نمی‌کنند. تغییر فرکانس تایید کرد که یک سوت حنجره‌ای تولید مکانیکی مولفه شیهه با فرکانس بالا را توضیح می‌دهد. به طور کلی، تیم دریافت که اسب‌ها دوفونی را با ارتعاش همزمان تارهای صوتی و سوت زدن حنجره‌ای ایجاد می‌کنند. تا آنجا که می‌دانند، اسب‌ها تنها حیواناتی هستند که از این دو مکانیسم به طور همزمان استفاده می‌کنند. تیم پیشنهاد می‌کند که دوفونی آن‌ها احتمالاً برای انتقال چندین پیام به یکدیگر به طور همزمان تکامل یافته است.

در یک مطالعه در سال ۲۰۱۵، ماندل-بریفر و همکارانش همچنین نشان دادند که فرکانس و احساسات به هم مرتبط هستند. مولفه شیهه با فرکانس بالا نشان می‌دهد که احساس اسب دلپذیر است یا ناخوشایند. مولفه‌های فرکانس پایین شدت احساس را نشان می‌دهند. اسب‌ها همچنین می‌توانند از دو مولفه برای انتقال پیام‌ها در فواصل مختلف استفاده کنند. مولفه بالا بلندتر است و می‌تواند دورتر حرکت کند که برای ارتباطات دوربرد حیاتی است.

در حالی که اسب‌های پرژوالسکی، که خویشاوندان نزدیک اسب‌های اهلی هستند، نیز شیهه‌هایی با دوفونی تولید می‌کنند، خویشاوندان دورتر مانند گورخرها و الاغ‌ها به نظر نمی‌رسد بخش فرکانس بالا را داشته باشند. اسب‌ها ممکن است دارای سازگاری‌های صوتی متمایزی باشند که به آن‌ها امکان می‌دهد طیف وسیع‌تر و پیچیده‌تری از صداها را نسبت به سایر پستانداران ایجاد کنند. ماندل-بریفر نتیجه می‌گیرد که این مقاله «انعطاف‌پذیری تطبیقی قابل توجه سیستم تولید صوتی حنجره‌ای پستانداران را برجسته می‌کند.» او اضافه می‌کند: «درک سیستم ارتباطی هر گونه‌ای برای کمک به ما در درک شناخت، احساسات و رفاه آن‌ها از اهمیت علمی اساسی برخوردار است و این به ما کمک می‌کند تا اسب‌ها را بهتر درک کنیم.»

خبرگزاری اخباری