Különleges gége kell a bálnaénekhez

Bolygónkon olyan csodás lényekkel osztozunk, mint a hatalmas termetű sziláscetek, például a kék bálna, a hosszúszárnyú bálna, a csukabálna, amelyek nemcsak méretükkel kápráztatnak el, hanem igen távolra hallatszó énekükkel is. Ezzel kommunikálnak az egymástól hatalmas távolságokra lévő egyedek, eddig azonban nem volt világos, miként képesek e speciális hangok kiadására. Egy nemzetközi kutatócsoport, amelyet a Dél-Dániai Egyetem és a Bécsi Egyetem kutatói által vezetett, a rangos Nature folyóiratban számolt be a sziláscetek hangképző szervének vizsgálatáról.

A bálnaénekről nagyon sokáig semmit se hallottunk, elsőként egy Roger Payne nevű kutatónak sikerült „lefülelnie” a hosszúszárnyú bálna komplex énekét 1967-ben, a Bermudáknál végzett tudományos kutatómunka során. Azóta már számtalan fantasztikus felvétellel lettünk gazdagabbak, ám az is kiderült, hogy ezek a hatalmas állatok hiába énekelnek, az emberi zajok, hajómotorok hangja elnyomja az egyébként több ezer kilométerre eljutó énekük hangját.

A vizsgálatokból arra jutottak, hogy a sziláscetek gégéjében különleges szerkezetek szolgálják az alacsony frekvenciájú (mély hangú) éneket, ám ugyanezen szerkezetek azt is behatárolják, hogy milyen messzire hallatszik el az énekük.

„A fogas- és sziláscetek szárazföldi emlősökből alakultak ki, amelyek gégéinek kétféle feladata volt, egyrészt a légutakat óvták, másrészt hangokat képeztek. Azonban a vízi életmódra való átállás során új, fontos feladatot kapott a gége: meg kell akadályoznia, hogy az állat megfulladjon a víz alatt” – magyarázta Tecumseh Fitch, a Bécsi Egyetem kutatója, a vizsgálatok egyik vezetője. A sziláscetek ennek ellenére is képesek hangokat kiadni – ám ehhez a gégében új elemeknek kellett kialakulniuk.

Elsőként azok a kis porcocskák, amelyek az emberi gégében a hangszalagok helyzetét befolyásolják (ezeket arytenoid porcnak hívják), a bálna gégéjében gyökeresen átalakultak. Hosszú, U alakban összenőtt hengerekké váltak, amelyek a gége szinte teljes hosszán végignyúlnak. „Ez valószínűleg a légutak merevítését szolgálhatja, amikor a felszínre jutva a lélegzetvétel során hatalmas mennyiségű levegőt kell beszívniuk” – mondta Fitch. Amikor a bálna kifújja a levegőt a tüdejéből, az ezt az U alakú szerkezetet belenyomja egy olyan zsírpárnába, ami a gége belső felületén helyezkedik el. A zsírpárnán átpréselődő levegő aztán megrezgeti ezt, és így hozza létre az alacsony frekvenciájú víz alatti hangokat.

Annak ellenére, hogy az ember rengeteg bálnát leölt a bálnavadászat korában, az élettani, anatómiai jellemzőikről nem sokat tudunk. A partra vetődő elpusztult állatok nyújtanak ma egyedi lehetőségeket a kutatóknak arra, hogy a mostanihoz hasonló vizsgálatokat végezzenek el, de még így sincs egyszerű dolguk, mivel a tetemek szövetei igen gyorsan bomlásnak indulnak. A kutatók most egy tőkebálna, egy csukabálna és egy hosszúszárnyú bálna gégéjét tudták megvizsgálni a laborokban annak köszönhetően, hogy a bálnák partra vetődését figyelő dán és skót hálózat révén időben hozzáfértek a tetemekhez. A megvizsgált gégék alapján számítógépes modellt is készítettek a kutatók. Ennek segítségével sikerült azt kideríteni, hogy az izmok miként járulnak hozzá a hangmagasság változtatásához. A modell azt is kiszámította, milyen frekvenciatartományban képes hangokat kiadni egy-egy bálna, és ez igen jól egyezett a valós bálnaénekek hangtartományaival.

Sajnálatos módon az is beigazolódott, amit a tapasztalatok alapján már sejteni lehetett: az emberi zajok (pl. hajómotorok) pont abban a frekvenciatartományban és abban a mélységben vannak jelen, amelyben a bálnák is énekelnének, így képesek a bálnák hangját elnyomni.

A Payne-féle felvételek rendkívül fontosak voltak, olyannyira, hogy még a Voyager-űrszondák által szállított hanglemezekre is felkerültek. Emellett azt is megmutatták, hogy mennyivel csendesebbek voltak az óceánok, mielőtt a rengeteg propelleres hajó és a hajókon zakatoló generátorok zaja be nem töltötte a vizek mélyét. Azóta ez a helyzet tovább romlott, mindenféle egyéb emberi zajokkal bővült, mint a tengeri fúrások. A kutatók hangsúlyozták, hogy minél előbb szükség van arra, hogy szigorúan szabályozzuk a tengerek zajszennyezését a bálnák érdekében.