Flagermus growler som dødsmetal-sangere og mongolske strubesangere
Flagermus kan frembringe et ekstremt spænd af lydfrekvenser, der langt overstiger menneskets evner. Nu har forskere for første gang direkte filmet, hvad der foregår i strubehovedet, mens det sker.
Mange dyr producerer lyd for at kommunikere med hinanden, og flagermus er ingen undtagelse. Men flagermus er ekstreme, når det kommer til lydproduktion.
De råder over et frekvensspænd, der langt overstiger alle andre hvirveldyrs, inklusiv menneskets.
Forskere kender endnu ikke betydningen af alle flagermusenes lyde og sange, men nu afslører et nyt videnskabeligt studie, at de nogle gange bruger den samme teknik som dødsmetal-sangere og strubesangere fra Tuva-folket i Sibirien og Mongoliet: De growler.
Tunge stemmelæber vibrerer ved lave frekvenser
Studiet kommer fra et forskerhold på Syddansk Universitet, ledet af professor Coen Elemans, Biologisk Institut.
Holdet har for første gang filmet, hvad der foregår inde en flagermus’ strubehoved, når den producerer lyd. Studiet er publiceret i PLOS Biology.
- Vi har for første gang identificeret de fysiske strukturer i strubehovedet, der sættes i svingninger, når en flagermus laver forskellige lyde. For eksempel kan flagermus lave lavfrekvente kald ved at bruge deres såkaldte falske stemmelæber - ligesom menneskelige dødsmetalsangere gør, siger Coen Elemans.
Mød forskeren
Coen Elemans er professor på BiologiskInstitut og ekspert i dyrs lydproduktion.
Hvordan blev flagermus så ekstremt gode til at jage insekter?
Flagermus kan jage og fange hurtigt flyvende insekter om natten, fordi de har udviklet evnen til både at flyve og ekkolokalisere. Deres effektive brug af lyd skyldes to vigtige tilpasninger i strubehovedet:
- For det første har de udviklet nogle tynde stemmemembraner, der kan frembringe ultralydsfrekvenser til at detektere små insekter.
- For det andet har de udviklet nogle superhurtige stemmemuskler, der gør det muligt at udsende 200 kald i sekundet, hvilket er hurtigt nok til at kunne følge deres bytte selv i fuldstændigt mørke.
”En flagermus kan bestemme formen, størrelsen og teksturen af et ekko-objekt inden for millisekunder
Falske stemmelæber kaldes sådan, fordi de ligner stemmelæber, men de bliver ikke normalt brugt, når mennesker skal tale eller synge.
Kun dødsmetal growlere og strubesangere fra nogle få kulturer rundt om i verden bruger deres falske stemmelæber ligesom flagermusene; ved at flytter stemmelæberne ned, så de kommer til at svinge sammen med stemmelæberne.
- Det gør stemmelæberne tunge, og derfor kommer de til at vibrere ved meget lave frekvenser, forklarer postdoc Jonas Håkansson, der ledede undersøgelsen sammen med Coen Elemans.
Irriterede flagermus i en tætpakket koloni
De growlende lyde frembringes ofte, når flagermus flyver ind eller ud af en tætpakket koloni. Forskerne ved ikke med sikkerhed, hvad en growlende flagermus har til hensigt at kommunikere, når den bruger sine falske stemmelæber til at producere lave lyde i intervallet 1 til 5 kHz.
- Nogle af lydene virker aggressive, nogle kan være udtryk for irritation, og nogle kan have en helt anden funktion. Det ved vi ikke endnu, siger medforfatter Lasse Jakobsen, der er biolog og flagermusekspert på Syddansk Universitet.
Når flagermus jager insekter i fuldstændig mørke, bruger de ekkolokalisering.
De udsender meget korte, meget højfrekvente kald og lytter efter de ekkoer, som bliver reflekteret fra genstande i omgivelserne for at finde og fange insekter.
”Vi har for første gang identificeret de fysiske strukturer i strubehovedet, der sættes i svingninger, når en flagermus laver forskellige lyde.
- En flagermus kan bestemme formen, størrelsen og teksturen af et ekko-objekt inden for millisekunder, siger Lasse Jakobsen.
Studiet afslører også for første gang, hvordan flagermus er i stand til at foretage deres ekstraordinært højfrekvente ekkolokaliseringskald.
Det gør de ved at vibrere meget tynde stemmemembraner; strukturer, som mennesker også engang havde i strubehovedet, men som er gået tabt i vores evolution.
- Vi har direkte filmet disse stemmemembraner for første gang. For at kunne se, hvordan vibrationerne foregik, måtte vi filme med ekstremt høj hastighed, op til 250.000 billeder i sekundet, forklarer Jonas Håkansson og forsætter:
- På vores optagelser ser vi mange tilpasninger i strubehovedet, som vi mener, er ansvarlige for flagermusens evne til at lave meget højfrekvente kald meget hurtigt, så de kan fange insekter, mens de flyver.
Mariah Carey og Prince’s stemmer
Tilsammen spænder det normale stemmefrekvens-spænd for en flagermus over syv oktaver, rapporterer forskerholdet.
- Det er bemærkelsesværdigt. De fleste pattedyr har en rækkevidde på tre-fire oktaver, og mennesker omkring tre. Nogle sangere kan nå en rækkevidde på fire-fem, men det er kun meget få som Mariah Carey, Axl Rose og Prince, siger Coen Elemans og tilføjer:
- Men det viser sig, at flagermus kan overgå dette spænd ved at bruge forskellige strukturer i deres strubehoved.
Om studiet
Fem strubehoveder fra vandflagermus blev taget ud af dyrene og monteret i laboratoriet på en måde, der tillod forskerne at føre luft igennem dem med det formål at imitere naturlig vejrtrækning og imens filme, hvad der skete i strubehovederne.
Højhastighedsvideoerne viser stemmemembraner og falske stemmelæber, der vibrerer ved forskellige frekvenser.