Ärsyttävä delfiini voi kuulostaa kuin nippu apinoita, jotka hyppivät tyhjentyvällä kumilautalla - trillereitä, huudoja, pillejä ja napsautuksia.
Asiaan liittyvä sisältö
- Näin delfiinit "näkevät" ihmisen, jolla on kaiutin
Nämä olennot ovat hiomalla tämän kakofonian miljoonien vuosien ajan selviytyäkseen vetisessä maailmassa. Sekä delfiinit että hammasvalaat voivat käyttää paluuta staccatoa suurimman taajuuden napsautuksistaan eholokointiin, tunnistaen saaliin pakenevan koon, muodon, suunnan ja jopa nopeuden.
Mutta vuosikymmenien tutkimuksen jälkeen ei tiedetä, kuinka tarkalleen ne tuottavat näitä korkeataajuisia ääniä. Ja joukko tutkijoita viittaa takkiin ainesosana, joka antaa valaille ylimääräisen oomphin, joka vaaditaan ultraäänellä.
Delfiinit tuottavat ääniä, joiden taajuus vaihtelee eläimen tarkoituksesta riippuen. Ihmisen kuulo on maksimissaan noin 20 KHz, joten yleensä kuulemme delfiinin napsautuksia ja temppuja, joiden ajatellaan käytettävän viestintää varten. Mutta kaiunessa, delfiinit nostavat taajuuden ultraäänialueelle. Delfiinin staccato voi kelloutua noin 100 KHz: n korkeammalle kuin koiran pilli.
Siitä huolimatta, "et voi tehdä koiran viheltymistä vain vihelemällä", sanoo Scrippsin valtameren tutkimuksen laitoksen tutkija Aaron Thode. Mutta sekoita vähän takaosaa ja tilanne voi muuttua täysin.
Delfiinit tekevät ääniään käyttämällä rasvatäytteisiä nauhoja, joita kutsutaan selkärankaksi, joka sijaitsee puhallusaukon alla. Tämä nenäontelo on suljettu huuliparilla, jotka muistuttavat ja joita kutsutaan yleisesti ”apinan huuliksi”, selittää Thode, joka esitti limahypoteesin tällä viikolla Amerikan akustisen seuran 171. kokouksessa Salt Lake Cityssä, Utahissa.
Napsauttaaksesi vedenalaista, delfiinit työntävät ilmaa näiden apinan huulten läpi tyhjään onteloon suljetun puhallusaukon alapuolelle. ”Jos laitat omat huulet yhteen ja puristat niitä, saat vadelman äänen, eikö?”, Thode sanoo ennen ilmavaivojen ääniä. "Se on tosiasiallisesti mitä [tutkijoiden] mielestä delfiinit tekevät."
Kuitenkin miten he menevät vadelmien puhaltamisesta koiran pilleihin, on hiukan vähemmän selvä ja se on jo pitkään kiertänyt tutkijoita. Noin 15 vuotta sitten merivoimien tutkimustoimiston tutkijat yrittivät luoda mekaanisesti uudelleen kaikupalautuksen napsautukset, Thode sanoo. Jo nyt kukaan ei ole pystynyt soittamaan ääntä mekaanisesti.
Merivoimat todella käyttävät pientä delfiinien voimaa käyttääkseen kaiutustaan paikantamisessa turvallisesti esineiden, kuten haudattujen miinojen, tunnistamiseen, sanoo San Diegon osavaltion yliopiston meribiologi Ted Cranford. "Eläimet eivät tee monia virheitä", hän sanoo. "Mutta ihmisen luomat luotausjärjestelmät eivät ole virheettömiä."
Joten toivo oli hyödyntää delfiinien taitoa ja parantaa ihmisen luotainjärjestelmiä, sanoo Cranford, joka oli osa varhaista ONR-hanketta. Cranford ja Thode saivat tutkiessaan näitä napsautuksia endoskoopeilla ajatuksen, että apinan huulien limakalvo voi olla enemmän kuin pelkkä lima.
Mutta tosiasiallisesti sen testaaminen, mitä lima tekee napsautuksella, on aivan erilainen tarina. Ääni on lyhyt ja nopea tuli. Delfiinit voivat tuottaa satoja napsautuksia yhdessä sekunnissa. "On vaikea saada käsittelyä prosessista, joka tapahtuu niin nopeasti", Cranford sanoo.
Siitä lähtien Cranford on siirtynyt silkusta, mutta idea jumittui Thoden päähän. Käyttämällä uusia äänianalyysitekniikoita, hän ja hänen yhteistyökumppaninsa kaavasivat purskeen stakadon ja loivat perusmallin yrittääkseen selittää sen olevan.
He hajottivat delfiiniklikkausten profiilin ja havaitsivat, että se tapahtuu usein kahteen osaan. Aluksi siellä on räjähdys, jota seuraa rengas. Tämä on samanlainen kuin kellon lyöminen vasaralla - vasara iskee tuottamaan iskua, sitten pomppii pois ja antaa sen värähtää renkaassa, hän selittää.
Tutkijat eivät kuitenkaan pystyneet tuottamaan samanlaista äänisarjaa riittävän korkealla taajuudella, ennen kuin he lisäsivät malliinsa korkean viskositeetin omaavan aineen. Kärpästen lisääminen yhtälöiden seokseen työnsi äänet ultraäänialueelle.
Mutta miksi räkällä on merkitystä? Delfiinin apinan huulilla on löysä ihokerros, Thode selittää. Lima aiheuttaa todennäköisesti huulipintojen tarttumisen toisiinsa. Kun huulet irtoavat, ne tekevät sen yhdellä napsautuksella tuottaen ultraääniäänen. Tätä mallia käyttämällä he kykenivät myös selittämään joitain delfiinien äänen vaihtelusta.
"Et voi vain räjäyttää kahta biljardipalloa tai yhdistää kahta erittäin kuivaa kudospalaa ja tuottaa sitä mitä kuulet [delfiinistä] tulevan", hän sanoo. "Pienessä mittakaavassa täytyy tapahtua jotain löysällä kudoksella ja tahmealla korvalla."
Erityisesti tätä ajatusta ei kuitenkaan ole vielä käyty vertaisarvioinnin läpi, tiukka prosessitutkimus on käynyt läpi, minkä ansiosta muut alan tutkijat voivat punnita asiaa. Tästä huolimatta idea on kiehtova, sanoo merenkulkualaan erikoistunut biologi Paul Nachtigall. nisäkkäät Havaijin meribiologian instituutissa, jotka eivät olleet mukana tutkimuksessa.
"Akustisessa mestariteoksessa" on uskomattoman yksityiskohta, joka on kaiutin sekä lähteville napsautuksille että tapaille, joilla delfiinit käsittelevät palavia kuiskauksia. Nachtigall painottaa, että mikään yksittäinen asia ei selitä valaiden vaikuttavaa akustista voimistelua.
"Monet ihmiset etsivät hopeaa", hän sanoo. "He etsivät yhtä sanottavaa:" Löysin miksi delfiinien kaiku on niin fantastinen - tämä se on. " Mutta mielestäni on oltava monia, monia, monia "tämä on sen." "
Osa ongelmasta, Cranford sanoo, on se, että olentoja tutkitaan usein istuessaan paikoillaan säiliössä, mikä on täysin luonnoton tila delfiinille. He asuvat yleensä ryhmissä, jatkuvasti matkustaessaan ja liikkuen. Kun ne kaikuvat, heidän ruumiinsa taipuvat ja liukuvat veden läpi.
"Sen yksinkertaistamiseksi - jotta voimme yrittää ainakin saada selvityksen siitä, mitä tapahtuu - meidän on saatava heidät ... istumaan paikallaan", hän sanoo. Mutta sen takia "et saa kokonaiskuvaa. Saat tämän pienen, pienen suikaleen siitä, mitä he voivat tehdä. ”
"Koko asian purkaminen vie aikaa, " sanoo Cranford. Mutta jo vuosikymmenien työn aikana tutkijat ovat hitaasti alkaneet kiusata delfiinien monimutkaisuutta - heti heidän korkojensa merkityksen vuoksi.
