Когда лошадь ржет, это нечто большее, чем кажется на первый взгляд: –

Элоди Брифер выросла в сельской местности недалеко от Женевы — и лошади уже давно стали частью ее мира.

«Я каталась на лошадях, когда была маленькой», вспоминает она. «Я не могу вспомнить, в каком возрасте я начал, но, возможно, в 6 или 7 лет. Я участвовал в нескольких соревнованиях, но никогда не был большим поклонником этого. Я бы предпочел пойти на прогулку с лошадью и получить удовольствие».

Все это время с лошадьми означает, что Брифер, ныне специалист по поведению животных в Копенгагенском университете, за эти годы слышал много ржания. Она никогда не замечала ничего необычного до тех пор, пока немногим более десяти лет назад она не работала над проектом, который включал сравнение того, как различные животные, включая лошадей, выражают свои мысли вокально.

«В первый раз, когда я по-настоящему послушала записанное мной ржание лошади, — говорит она, — я была сбита с толку, потому что думала, что лошадей две — как будто там [were] два голоса одновременно».

Брифер создал визуальное представление звукового файла, названное спектрограммой, чтобы более внимательно изучить ржание. И тогда она увидела две частоты, возникающие одновременно: одну высокую и одну низкую.

В статье, опубликованной в журнале Текущая биологияБрифер и ее коллеги представляют серию экспериментов, которые показывают, как лошадям удается создавать эти два тона одновременно. Это сложный подвиг, который, кажется, стал возможен благодаря анатомии их речевого тракта.

Головоломка, которую стоит решить

Брифер был озадачен тем, что она увидела в ржании, по нескольким причинам.

Во-первых, более крупные животные, как правило, издают более низкие звуки, а высокая часть ржания лошади кажется слишком высокой для такого большого существа.

Во-вторых, значительное количество птиц может воспроизводить две подобные частоты одновременно. Но среди млекопитающих «это довольно редко, по крайней мере, когда он все время появляется в одном типе звука», — говорит Брифер.

Поэтому она решила выяснить, как это делают лошади. Сначала Брифер отправилась на швейцарский конный завод (где работает ее сестра, соавтор исследования). Она пропустила небольшую камеру в носы 10 племенных жеребцов, пока она не оказалась чуть выше гортани. Это та же самая процедура, которая обычно проводится с этими животными в рамках медицинского осмотра, поэтому они к ней привыкли.

Затем Брифер воспроизводил жеребцам звук ржания самки или, в некоторых случаях, выставлял перед ними кобылу. «А потом они начали ржать, чтобы мы могли увидеть, что происходит», – говорит она.

Она заметила, как голосовые связки гортани вибрируют (точно так же, как когда мы говорим), создавая низкочастотную часть ржания.

Кроме того, чуть выше гортани у лошадей имеется крепкий хрящ. На видео видно, как хрящ сжимается, образуя небольшое отверстие, которое, вероятно, вызывает свист — высокочастотную часть ржания.

У Брифера были первые доказательства того, что две разные части голосовой анатомии лошади, вероятно, работали в тандеме, производя две разные частоты ржания.

Богатая и уникальная смесь

Затем коллеги Брифера связались с мясником во Франции, стране, где люди едят лошадей. «Я знаю, что во всех странах это не одинаково, — говорит она, — но там это довольно распространено».

Мясник предоставил команде полдюжины лошадиных гортаней. «А затем вы пропускаете через него воздух, чтобы воспроизвести звуки», — говорит Брифер.

Они успешно воспроизвели как низкие, так и высокие тоны в иссеченной гортани, подтвердив результаты, полученные на конном заводе. Затем, когда через них продули гелий, низкий тон не изменился, но высокий сместился выше.

Именно этого и ожидали Брифер и ее коллеги, поскольку гелий не влияет на высоту колебаний голосовых связок, а только на свист.

С помощью компьютерной томографии были получены трехмерные портреты той же гортани, обнаружившие «небольшую полость чуть выше голосовой связки, которая ранее не была задокументирована», объясняет Брифер. «Возможно, именно здесь воздух образует вихрь, который затем издает свист». Необходимо провести дополнительную работу, чтобы подтвердить этот механизм.

Наконец, команда выследила нескольких жеребцов с редким заболеванием, называемым рецидивирующей невропатией гортани, которое имеет тенденцию полностью или частично парализовать одну из голосовых связок. Они записали ржание этих животных. Низкий тон частично отсутствовал, но высокий тон не пострадал.

«Это было еще одно подтверждение того, что высокий тон не возникает из-за вибрации голосовых связок», — говорит Брифер. «Значит, он должен быть произведен где-то еще, и это, вероятно, тот самый свисток, который мы идентифицируем».

В совокупности Брифер приходит к выводу, что ржание — это уникальное сочетание вибрации голосовых связок, генерирующей низкий тон, и свиста над гортанью, создающего высокий тон.

«Это действительно интересное и захватывающее развитие в нашем понимании общения животных», — говорит Джейкоб Даннбиолог-эволюционист из Университета Англии Раскин, который не принимал участия в исследовании.

Данн утверждает, что научное сообщество продолжает открывать новые способы, которыми животные научились издавать звуки по сравнению с людьми. И он говорит, что новая работа способствует этому прогрессу, «представляя собой[ing] действительно захватывающее развитие в нашем понимании того, как животные производят звук».

«Что мне действительно понравилось в этой статье, так это то, что они использовали очень комплексный экспериментальный подход, сочетающий в себе различные методы и сводящийся к одним и тем же результатам», — говорит Матильда Масснебиоакустик из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который раньше работал с Брифером, но не участвовал в новом исследовании.

Что касается того, почему лошади могут издавать такое двухтональное ржание, Брифер более ранняя работа предполагает, что они, по-видимому, кодируют различные фрагменты эмоциональной информации. ” [high-frequency] один указывает, является ли эмоция приятной или неприятной», — говорит она. «А затем [low-frequency] один указывает на то, сильна ли эмоция или нет».

Массне говорит, что понимание того, насколько сложные звуки издаются, например, ржание, может помочь понять, о чем общаются животные. «Понимание голосового поведения важно для нас, чтобы иметь лучшее представление о том, насколько здорова» популяция животных, — говорит она. «Таким образом, это имеет широкое значение[s] как в благополучии животных, так и в их сохранении».