Исследователи раскрыли, как большие океанские киты исполняют свои поразительные и сложные мелодии.
Горбаты и другие усатые киты имеют особый "голосовой ящик", позволяющий им петь под водой.
Статья, опубликованная в Nature, раскрывает также, почему шум, генерируемый мы в водах океана, столь опасен для этих морских великанов.
Пение китов ограничивается узким диапазоном частот, совпадающим с шумом от судов.
“Звук чрезвычайно важен для их выживания, поскольку это единственный способ нахождения партнера для размножения в водах океана”, – объяснил профессор Коэн Элеманс из Университета Южной Дании, возглавлявший исследование.
"Это одни из самых загадочных существ, когда-либо живших на Земле", - заявил корреспонденту BBC News. “Они составляют одно из самых больших животных на планете, они умные и очень социальные.”
Усатые киты относятся к группе из 14 видов, в которую входят синие, горбатые, прямые, малые и серые киты. В отличие от зубов эти животные имеют роговые пластины, известные как китовый ус, через которые они фильтруют пищу из воды.
До этого времени оставалось загадкой, как именно они создают свои сложные и часто неприятные для ушей песни. Профессор Элеманс отметил, что понимание этого процесса было "чрезвычайно увлекательным". Он и его коллеги проводили эксперименты с "голосовыми ящиками" китов, которые были изъяты из туш трёх умерших животных, попавших на мели. Это были представители разных видов: карликовый полосатый, горбатый кит и полосатый сейвал.
Ученые использовали массивные конструкции для продувания воздуха, создавая звук. У человека голос формируется за счет вибраций воздуха, проходящего через голосовые связи в горле. У усатых китов горло имеет большую U-образную структуру с жировой подушкой в верхней части, которая позволяет им производить звуки, обрабатывая воздух и предотвращая попадание воды.
Исследователи создали компьютерные модели звуков и показали, что пение усатых китов ограничено узким диапазоном частот, совпадающим с шумом, создаваемым морскими судами.
"Они не могут просто так изменить свое пение на более высокую частоту, чтобы преодолеть шум, который мы генерируем в океане", - объяснил профессор Элеманс.
Его исследование показало, как океанский шум может мешать китам общаться на большом расстоянии. Эти знания могут оказаться критическими для сохранения горбатых, синих китов и других гигантов, которым грозит вымирание. Это исследование также отвечает на вопросы о тех жутких песнях, которые ученые рассматривали в течение десятилетий, а моряки приписывали им сверхъестественное происхождение или мифическим морским существам.
Доктор Кейт Стаффорд из Университета штата Орегон назвала это новаторским исследованием.
"Голос и слух являются ключевыми органами чувств для морских млекопитающих, поэтому любые исследования, раскрывающие, как они производят звуки, могут значительно продвинуть наше понимание этой сферы", - отметила она для BBC.
Исследование также нарисовало эволюционный путь того, как предки китов вернулись к океанам из суши и адаптировались к коммуникации под водой.
Понять, как звуки создают зубастые киты, легче, поскольку эти животные достаточно хорошо изучены. Эти морские млекопитающие, включающие дельфинов, косаток, кашалотов и морских свиней используют специальные структуры в своих носовых проходах для выдачи звуков.
Доктор Эллен Гарленд из отдела исследования морских млекопитающих Университета Сент-Эндрюс отметила: "Я всегда интересовалась, как именно усатые киты, в частности горбатые, на которых я сосредотачиваюсь в своем исследовании, производят такое разнообразие звуков".
"Изучение больших китов всегда было очень сложной задачей, но попытки раскрыть, как они производят звуки, когда вы даже не можете увидеть их под водой, придают еще большую сложность, поэтому эти исследователи оказались чрезвычайно креативными".
Доктор Стаффорд добавила, что способность морских млекопитающих производить такие сложные голосовые сигналы "удивительна" и подчеркнула, "как они уникальны".
