Tudta-e, hogy a bálnák koponyája antennaként működik?

A világóceán óriásainak döbbenetes képességeit még csak most kezdjük megismerni

Régóta ismert, hogy a bálnák énekelnek, búgnak, sőt, még suttognak is egymással, de mindeddig nem ismerték pontosan a kutatók, hogy hogyan érzékelik a hangokat a világóceán óriásai.

Akár több száz kilométeres távolságból is tudnak "beszélgetni" egymással

A bálnák akár több tucat kilométerre is elhallatszó énekét már régóta ismerik a tudósok, és a tengert járó hajósok,

de arra eddig még nem volt egzakt válasz, vajon hogyan hallanak az óceánok óriásai.

A bálnák életmódjának és viselkedésének megfigyelése a világtenger hatalmas mérete, valamint a cetek folyamatos vándorlása miatt komoly kihívást jelent a tengerbiológusok számára.

A világóceán óriásainak döbbenetes képességeit még csak most kezdjük megismerni Forrás: Pure Nature

Az már eddig is ismert volt a megfigyelések alapján, hogy a bálnafajok közül néhány, mint például a hosszúszárnyú bálna (Balaenoptera novaangliae) egyedei elképesztő,

akár több száz kilométeres távolságból is képesek a hangok segítségével kommunikálni egymással.

A hosszúszárnyú bálnák elképesztő távolságokból is képesek egymással kommunikálni Forrás: Wikimedia Commons

A Science tudományos folyóirat beszámolója szerint két kutató megtalálta annak a magyarázatát, módját, hogyan hallják meg nagy távolságból is a bálnák az alacsony frekvenciákat (10 és 200 Hertz között), amin kommunikálnak egymással. A tudósok az ezzel kapcsolatos kutatásaik eredményét a kaliforniai San Diego-ban megrendezett 2018-as kísérleti biológiai konferencián jelentették be.

Pontosan úgy viselkedik a koponyájuk, mintegy antenna

Mivel a rezgéseket továbbító hallócsontok a koponyához kapcsolódnak, a koponya részét alkotják, ezért a kutatók azt feltételezték, hogy a bálnák esetében a fejcsontoknak komoly szerepe lehet a hallás mechanizmusában.

Közönséges barázdásbálna Forrás: Salish Sea Marine Sanctuary

A tudósok két, az Amerikai Egyesült Államok partjainál évekkel ezelőtt partra vetődött bálnaborjú, egy közönséges barázdásbálna (Balaenoptera physalus) és egy csukabálna (Balaenoptera acutorostrata) fiatal egyedének konzervált testét vizsgálták meg. A kutatók ezeken testszkennelést alkalmaztak abból a célból, hogy 3D-s számítógépes modelleket állítsanak elő annak a tanulmányozására, hogyan reagál a koponya a különböző hangfrekvenciákra.

Csukabálna Forrás: Salish Sea Marine Sanctuary

A mérési eredmények szerint a bálnák koponyája pontosan úgy viselkedik, mint egy antenna.

A hanghullámok rezonanciát keltenek a koponya csontozatában, amely ezeket átvéve és felerősítve, vibrációként továbbítja a cet hallószervébe.

Most kezdjük csak érteni a bálnák hangérzékelési mechanizmusát Forrás: NOAA

A szkennelés segítségével 3D-s számítógépes modellt alkottak, amellyel a koponya reakcióit vizsgálták a különböző hangfrekvenciákra. A mérések azt igazolják, hogy a bálnák koponyája különösen az alacsonyfrekvenciás hangokra érzékeny, olyanokra, amit nem csak a fajtársaik,

hanem az óceánjáró hajók csavarjai is keltenek.

A bálnák rendkívül hosszú koponyája úgy működik, mint egy antenna Forrás: Wikimedia Commons

Az már eddig is ismert volt, hogy a hajók keltette zajok megzavarhatják a cetek tájékozódó képességét, ám csak most sikerült tisztázni, hogy miért is annyira érzékenyek a bálnák az óceánjárók és a tengeralattjárók által kibocsátott mesterséges hangokra.

A bálnák rendkívül érzékenyek a vízalatti hangokra Forrás: OAR/National Undersea Research Program (NURP); National Marine Mammal Lab - NOAA Photo Library

Mindez sürgetővé teszi olyan szabályok megalkotását és beiktatását a tengerhajózásba, amelyek figyelembe veszik a bálnák vándorlási útvonalait, és a minimálisra szorítják a hajók keltette zajszennyezést a cetek védelme céljából.

Az emberi mondatokhoz hasonló összetett kommunikációt folytatnak

Némelyik bálnafaj éneke egészen elképesztően széles repertoárt mutat.

Ebből a szempontból a hosszúszárnyú bálna már régóta a tengerbiológusok figyelmének központjában áll,

ugyanis e cetfaj „énekével", a füttyök, sóhajtások, és csettintések rendkívül változatos arzenáljával akár tucatnyi CD-t is meg lehetne tölteni.

A hosszúszárnyú bálnák által kiadott hangok zömének még nem ismerjük a jelentését Forrás: NOAA

Ezeken az alaphangokon kívül gyakoriak még a mormogások, a visításra, röfögésre, sőt, az ugatásra emlékeztető hangok is. A megfigyelések szerint a hosszúszárnyú bálnák éneke átlagosan 6-35 percig tart, és néhány órán át folyamatosan megismétlik. Az általuk kiadott hangok frekvenciája többnyire a 40 – 50 Hz közötti tartományba esik.

A cetek énekét akár 30 kilométeres távolságból is jól lehet hallani az óceán felszínén.

A cetek éneke messze elhallatszik az óceán felszínén Forrás: NOAA

A rendkívül változatos hangkibocsátás pontos okai egyelőre még nem ismertek, de az bizonyosnak látszik, hogy a hosszúszárnyú bálnák egyedei által kibocsátott hangok

az emberi mondatokhoz hasonló, összetett kommunikációra alkalmasak.

A bálnák kihasználják üzeneteik továbbításában a mélyebb vízrétegek extrán jó hangvezető tulajdonságát Forrás: NOAA

A ceteknek más emlősöktől eltérően nincsenek hangszálaik, a hangokat az orrlyukukon át kipréselt levegőből képzik. Az is az érdekesebb megfigyelési eredmények közé tartozik, hogy minden csoportnak megvan a maga sajátos dallama, amit egy bizonyos idő elteltével folyamatosan változtatnak.

A hosszúszárnyú bálna által kibocsátott hangok spektrogramja Forrás: Wikimedia Commons

A tengerbiológusok megfigyelték továbbá, hogy vadászat közben (a hosszúszárnyú bálnák csoportban vadásznak kisebb rajhalakra) több, különféle hangot is kiadnak, mintegy ezzel koordinálva a csoport tagjait. Ferrari, Darling és Nicklin kutatásai szerint az éneklés olyan példányok között is fenntartja a kapcsolatot,

amelyek a vándorlás során igen távol, nem egyszer több száz kilométeres távolságra vannak egymástól.

Vadászat közben különböző hangokkal koordinálják egymást Forrás: NOAA

A távoli kommunikációhoz a bálnák az óceán egy olyan meghatározott mélységében bocsátják ki az alacsonyfrekvenciás hangokat, ahol a hang különösen jól, és különösen messzire terjed.