ハクジラは鳴き声を出す稚魚を狩猟の超大国に変えた

ハクジラは鳴き声を出す稚魚を狩猟の超大国に変えた

声の低音化は、耳にすればすぐにわかります。ブリトニー・スピアーズの90年代ヒット曲「ベイビー、ワン・モア・タイム」から、キム・カーダシアンのすぐに認識できるナレーションまで、この低く鼻にかかる話し方や歌い方は、ポップカルチャーのいたるところで見かけます。

それは海の最も深いところにも存在する。3月2日にサイエンス誌に掲載された研究によると、ハクジラは空気で動く鼻音源を進化させ、それがさまざまな音域で機能していることが判明した。

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人間と同様に、ハクジラ類(マッコウクジラ、シャチ、シロイルカなど)には少なくとも 3 つの発声域があります。発声域は最も低い音を発し、胸声域は通常の話し声を発し、ファルセット声域はより高い周波数を発します。

「発声中は声帯が開いている時間がごく短いため、この音域を使うのに必要な呼吸量はごくわずかだ」と、南デンマーク大学の音声科学者で研究の共著者であるコーエン・エレマンス氏は声明で述べた。

シャチ (Orcinus orca) の鳴き声は、3 つの音声レジスターと一致しています。最初はエコーロケーション クリック (M0 レジスター) が数回あり、その後におそらくそれぞれ M1 レジスターと M2 レジスターの鳴き声と「ホイッスル」が続きます。クレジット: Olga Filatova、南デンマーク大学。

ハクジラの中には、魚を捕らえるために 6,000 フィート以上の深さまで潜れる種もいます。深く濁った海で狩りをする際、ハクジラは短く強力な超音波エコーロケーション クリック音を使って獲物を探し、追跡し、捕らえます。ハクジラは 1 秒間に最大 700 回のクリック音を出すことができ、音を使って物体の位置を特定するソナーのような働きをします。

クジラは水深 3,000 フィートを超えると、圧迫病を避けるために肺が収縮します。残った空気は頭蓋骨内の鼻腔に保持され、クジラがエコーロケーション音を出すのに十分な小さいながらも空気空間が確保されます。

エコーロケーションを行う際、ハクジラは鼻の中の空気を加圧し、それを音声唇と呼ばれる構造に通します。この音声唇は人間の声帯と同じように振動し、その加速によって音波が作られ、頭蓋骨を通って頭の前部まで伝わります。ハクジラはエコーロケーションに加えて、複雑な社会的コミュニケーションのために多種多様な音を出します。

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「そして、この空気の経済性は、エコーロケーションに特に理想的です。深く潜っている間、すべての空気は表面の体積のほんの一部に圧縮されます」と、デンマークのオーフス大学の鯨生物学者で共同執筆者のピーター・マドセン氏は声明で述べた。「したがって、発声する稚魚のおかげで、クジラは地球上で最も豊富な食物のニッチである深海にアクセスできるようになります。」

ハクジラがどのように音を出すかを説明するインフォグラフィック。提供: 南デンマーク大学のミッケル・ラリス。

これまで科学者たちは、ハクジラは他の哺乳類と同様に喉頭を使って音を発していると信じていたが、1980年代後半ごろ、ハクジラは実際には鼻を使って音を出していることが明らかになった。この研究のために、研究チームは内視鏡を使ってハクジラの鼻の中で何が起こっているかを観察し、ハクジラは鼻の中に空気駆動の音生成システムを進化させていることを発見した。この研究に使用された技術は、音声唇がどのように振動するかを撮影するなど、開発にほぼ10年を要した。

「人間の間では鳴き声の小魚は物議を醸す存在であり、迷惑なものから威圧的なものまで、さまざまなものとして受け止められるかもしれないが、それがハクジラ類の進化の成功物語となったことは間違いない」とエレマンス氏は語った。

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