バットマンとメタルボーカリストの共通点

コウモリのいくつかの種は、音を使って食べ物を見つける、エコーロケーション能力があることで知られています。また、コウモリの不気味な鳴き声、食習慣、牙は、歴史的に暗闇や吸血鬼などと関連づけられてきました。しかし、コウモリの不気味な鳴き声は、かつて考えられていたよりもさらにユニークなものかもしれません。

昨日、オープンアクセスジャーナル「PLOS Biology」に掲載された新しい研究によると、コウモリは喉頭にある独特の構造を利用して、エコーロケーション用の高周波の鳴き声と、低周波の社会的鳴き声を発しているという。さらに音楽的に聞こえるのは、低音の鳴き声を出すのに使われる構造が、デスメタル歌手が唸り声を出すときに使うものと似ていることだ。

オオキクガシラコウモリ ( Rhinolophus ferrumequinum ) やオオトウコウモリ ( Eptesicus fuscus ) などの反響定位が可能なコウモリは、7 オクターブという極めて広い音域を持ちます。これに対し、人間を含むほとんどの哺乳類の音域は 3 ～ 4 オクターブです。コウモリの反響定位の鳴き声や社交的な鳴き声は、哺乳類の中では独特で、1 ～ 120 キロヘルツの範囲です。

この研究では、南デンマーク大学のチームが コウモリがどのようにしてさまざまな発声構造によってこれほど幅広い鳴き声を出せるのかをより深く理解しようとした。

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研究チームは、成体のダウベントンコウモリ（ Myotis daubentonii ）5匹から喉頭を摘出し、空気を吹きかけて発声を模倣しながら、毎秒25万フレームの速度で撮影した。その後、機械学習を使用して、喉の他の構造に隠れていた発声膜の動きを再構築した。

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空気圧によって、10～70キロヘルツの周波数で声帯膜に自立振動が生じた。この振動数はコウモリが高周波のエコーロケーション コールを発するのに十分である。比較すると、声帯のすぐ上にある厚い膜のひだである心室ひだは、1～3キロヘルツの周波数で振動した。つまり、この膜がコウモリの低周波の社交コールを発するのに関与している可能性が高い。

実際に、人間の中には喉の心室ひだを使って、デスメタル歌手のうなり声や、トゥバ、モンゴル、シベリアで行われるトゥバ喉歌などの低周波の発声をする人もいます。

著者らによると、この研究は、エコーロケーションと社会的呼びかけの両方を生成できるコウモリの発声構造における自立した振動を直接観察した初めての研究だという。

「コウモリは、エコーロケーションのために、声帯から伸びる極めて薄く軽い膜を振動させて高周波の超音波音を発していることがわかった」と著者らは声明で述べた。「コウモリは、限られた低音域を広げるために、デスメタルのうなり声のように、声帯を使って攻撃的な音を発するのだ。」