Il segreto degli infrasuoni degli elefanti è stato svelato. Gli elefanti emettono suoni come le persone. Come soffia un elefante

22.11.2023 Droghe

Gli scienziati hanno studiato il meccanismo per produrre i suoni che gli elefanti usano quando comunicano con i loro parenti. Si è scoperto che questo meccanismo è molto simile a quello umano. Gli elefanti, come gli esseri umani, usano la laringe e le corde per i segnali vocali.

È noto che gli elefanti sono animali molto socievoli con un'intelligenza piuttosto elevata. Spesso comunicano tra loro ed emettono vari suoni. Inoltre, non solo suonano la tromba a squarciagola, il che è perfettamente udibile da tutti, ma comunicano anche attraverso segnali infrasuoni bassi nella gamma inferiore a 20 hertz, che una persona di solito non riesce a captare o ne coglie solo una parte. .

Come scoperto in precedenza dai ricercatori, gli “infrasuoni degli elefanti” trasmettono più informazioni del semplice “sono qui”, “ciao” o “vieni qui”. Possono utilizzare segnali più complessi per, ad esempio, allontanare gli estranei dalla loro mandria. I ricercatori hanno anche scoperto che gli elefanti subordinati aumentano la frequenza del loro suono in risposta ai richiami degli animali dominanti.

Tuttavia, fino ad ora gli scienziati non sapevano come gli elefanti producessero effettivamente gli infrasuoni. Alcuni credevano che gli elefanti, come i gatti che fanno le fusa, usino contrazioni intermittenti dei muscoli dell'apparato vocale. Un'altra ipotesi afferma che gli infrasuoni si formano a causa delle vibrazioni delle corde vocali sotto l'influenza del flusso d'aria proveniente dai polmoni, come negli esseri umani.

Christian Herbst dell'Università di Vienna, insieme a colleghi provenienti da Germania, Austria e Stati Uniti, ha utilizzato la laringe di un elefante deceduto per ricreare gli infrasuoni in laboratorio. I risultati dello studio sono stati pubblicati su Science.

Gli zoologi hanno condotto un esperimento durante il quale hanno simulato il funzionamento dei polmoni facendo passare un flusso d'aria attraverso la laringe ritagliata di un elefante. Il suono risultante è stato catturato da un microfono e la posizione delle corde vocali è stata registrata da una videocamera ad alta velocità.

"Abbiamo dimostrato che i suoni a bassa frequenza possono essere prodotti dal flusso d'aria che crea vibrazioni autosufficienti delle corde vocali... il che elimina la necessità di qualsiasi meccanismo di 'fusa' (la produzione di suoni mediante contrazione muscolare)" stati di carta. Pertanto, è stato possibile stabilire che gli elefanti producono suoni allo stesso modo degli esseri umani e di altri mammiferi.

Riferimento

Gli elefanti sono gli animali più grandi della Terra e vivono in India e Africa. I giganti non sono divisi in due specie, come si pensava in precedenza, ma in tre: elefante della savana (africano), elefante della foresta (africano) ed elefante indiano.

Gli elefanti sono considerati animali sociali. Formano gruppi di femmine e giovani, guidati da una femmina anziana ed esperta. I maschi formano branchi separati. Un maschio adulto può unirsi temporaneamente ad un branco con femmine che hanno almeno una femmina pronta a concepire.

Gli animali hanno orecchio per la musica e memoria musicale; sono in grado di distinguere le melodie da tre note.

Fatto interessante

Grazie alla loro capacità di riconoscere gli infrasuoni, molti elefanti furono salvati durante il catastrofico tsunami del 2004. Secondo gli scienziati, gli animali sono stati in grado di catturare gli infrasuoni derivanti da questo cataclisma.

Condividiamo questo pianeta con oltre un milione di specie animali diverse. Dato il vasto numero di animali che dobbiamo studiare, non sorprende che gran parte del regno animale rimanga per noi un mistero. Ma a volte anche gli animali più comuni o riconoscibili possono sorprenderci: ogni specie ha il proprio modo di comunicare e alcuni dei tuoi animali preferiti potrebbero suonare come non ti aspetteresti mai.

10. I ghepardi cinguettano come uccelli

Il ghepardo è l'animale terrestre più veloce del mondo. Un tempo erano diffusi in tutta l’Africa e l’Asia, ma l’interazione con gli esseri umani ha ridotto il numero di ghepardi trovati in Asia a poche dozzine. Grandi popolazioni di ghepardi esistono attualmente in Namibia, Botswana, Zimbabwe, Kenya e Tanzania.

A differenza di altri grandi felini (che tecnicamente appartengono al genere delle pantere), i ghepardi e i puma non possono ruggire perché non hanno la cartilagine tiroidea in due parti necessaria per farlo. Invece, i ghepardi cinguettano come uccelli, il che forse è appropriato data la loro velocità da falco. Nessun altro gatto emette un suono simile.

I ghepardi comunicano anche in gran parte attraverso il brontolio, teoricamente prodotto attraverso l'uso dell'osso ioide nella gola. D'altronde un tempo si credeva che i grandi felini capaci di ruggire, come leoni, tigri, leopardi, giaguari, non fossero in grado di rimbombare perché sprovvisti del suddetto osso ioide. Tuttavia, osservazioni più recenti indicano che i gatti che ruggiscono possono fare le fusa, semplicemente non possono emettere altri suoni contemporaneamente, come fanno gli altri gatti.

9. I cani Basenji non abbaiano, ma possono ringhiare sordamente.

(Inizia a guardare il video qui sopra a circa 50 secondi)
Il Basenji è una razza di cane endemica dell'Africa centrale che viene utilizzata come assistente di caccia. Fu portato per la prima volta dal Congo nell'antichità come dono ai faraoni egiziani, ma si diffuse in Inghilterra e in America solo a metà del 1900.

I Basenji non possono abbaiare a causa della loro laringe stretta. Di conseguenza, invece di abbaiare, il Basenji produce suoni attraverso ringhi profondi che suonano come fusa o ululati.

Molto probabilmente i cacciatori hanno sviluppato la capacità dei Basenji di non abbaiare intenzionalmente, poiché l'abbaiare potrebbe aver interferito con la caccia rivelando la posizione dei cacciatori o spaventando la preda.

I Basenji sono noti per la loro straordinaria intelligenza, così come per la loro tendenza ad essere testardi e dispettosi. I Basenji curiosi probabilmente mangeranno tutto ciò che lasci sul pavimento o strisceranno attraverso il recinto per esplorare l'ambiente circostante. Inoltre, sebbene i Basenji possano certamente apprendere i comandi, possono anche scegliere di ignorarli.

8. Il corpo della volpe ringhia come una motosega che si ferma

I Fox kuzu sono marsupiali diffusi in tutta l'Australia (e in Nuova Zelanda dopo essere stati introdotti lì). In quanto onnivori opportunisti, le volpi hanno la tendenza a distruggere i giardini delle persone, ma sono anche note per derubare i nidi degli uccelli per le loro uova.

Quando una volpe kuzu cerca di intimidire o spaventare una minaccia, ringhia come una motosega o un'auto a corto di carburante. Tuttavia, come il comune barbagianni, la volpe kuzu può emettere un stridio terrificante per lo stesso scopo.

La pelliccia di volpe è estremamente leggera, ma anche incredibilmente calda. Questo lo fa sembrare una pelliccia di orso polare con un accenno alla sensazione setosa della pelliccia di visone. Gli aborigeni australiani usavano la pelliccia di kuzu per creare indumenti sorprendentemente efficaci che trattenevano il calore. Quando gli europei arrivarono in Australia, videro un grande potenziale nell'uso del kuzu di volpe nell'ormai consolidato commercio di pellicce. In effetti, questo fu il motivo principale per cui furono introdotti in Nuova Zelanda (dove causarono un piccolo disastro tra le specie autoctone).

7. Gli elefanti emettono un rumore che sembra un ringhio.

Oltre a saper suonare la tromba, gli elefanti possono anche ruggire. In effetti, il loro modo più comune di comunicare è un rumore che assomiglia più o meno a un ringhio basso. Il brontolio è causato da un suono vibrante prodotto nella gola.

Il rimbombo aiuta gli elefanti a organizzarsi. Ad esempio, quando lasciano un abbeveratoio, gli elefanti usano il rimbombo per formare la loro struttura gerarchica (le femmine guidano il branco e i maschi adulti se ne vanno separatamente). Inoltre, gli elefanti ruggiscono per far sapere agli altri branchi che è il loro turno di andare ad abbeverarsi. Il ringhio è stato utilizzato anche per coordinare il salvataggio da parte del branco di un elefantino che stava annegando.

Il ringhio può estendersi a distanze impressionanti di diversi chilometri (attraverso il ringhio le femmine comunicano ai maschi quando è il momento di accoppiarsi). Alcune fusa sono così basse che solo gli elefanti possono sentirle.

Tutte le specie di elefanti comunicano tramite ringhi. Il ruggito dei cuccioli di elefante era una componente chiave del ruggito del T. rex nel film Jurassic Park del 1993.

6. I barbagianni non fischiano, ma strillano in modo penetrante

Lo stridio agghiacciante di un barbagianni non è affatto come un normale fischio. Il barbagianni comune, che vive in tutti i continenti tranne l'Antartide, sembra già uscito da un film dell'orrore, e il grido inquietante non fa che completare questa impressione.
Le urla durano solitamente nell'ordine di due secondi (e vengono ripetute ripetutamente, anche se raramente). I maschi chiamano per invitare le femmine a ispezionare il nido che hanno costruito o per spaventare una minaccia. Le femmine, che piangono molto meno spesso, di solito lo fanno chiedendo cibo ai loro compagni.

I barbagianni di solito amano nidificare nei vecchi fienili. Prima che i fienili diventassero ampiamente disponibili per loro, i barbagianni potevano nidificare nelle cavità di alberi come il sicomoro occidentale, l'acero argentato e la quercia bianca. I barbagianni si riproducono due volte l'anno ed entrambi i genitori partecipano all'allevamento dei piccoli.

I pulcini di barbagianni possono anche sibilare per spaventare gli intrusi, il che non è meno inquietante dell'urlo degli adulti.

5. I porcellini d'India possono emettere suoni simili a quelli prodotti dai giocattoli che cigolano.

Ricordi, durante l'infanzia, molte persone avevano giocattoli così piccoli che scricchiolavano quando venivano premuti?

I porcellini d'India, che in realtà sono piuttosto vocali, comunicano usando suoni simili a quelli dei giocattoli cigolanti. Questo si chiama cigolio e viene solitamente prodotto per trasmettere una serie di emozioni come eccitazione, anticipazione o fame. I porcellini d'India esprimono anche emozioni negative attraverso cigolii, come rabbia, paura o aggressività, ma queste sono solitamente accompagnate da un battito di denti.

I porcellini d'India sono originari del Sud America, dove molte persone li usavano come fonte di cibo. I porcellini d'India, conosciuti anche semplicemente come "maiali", sono roditori e non sono affatto imparentati con i maiali. Erano forse la fonte di carne più economica (un'alternativa al maiale) che gli inglesi potevano acquistare per una ghinea, una vecchia moneta britannica del valore di circa una sterlina.

4. Le alci possono emettere suoni simili a quelli di un corno da caccia.

Gli alci, parenti più grandi dei cervi, sono endemici del Nord America e dell'Asia orientale. Vivono nelle regioni montuose. Negli Stati Uniti si trovano principalmente nell'ovest, anche se una volta erano presenti in tutto il paese. Sono anche chiamati wapiti (una parola dei nativi americani per cervi di colore chiaro). L'alce può essere alta fino a 2,7 metri, corna comprese.

La stagione degli amori inizia con la fine dell'estate. Questo periodo è noto come “carreggiata” ed è durante questo periodo che gli alci maschi combattono per le femmine. Il periodo del caldo è caratterizzato da richiami appassionati conosciuti come "soffiare", che sono una melodia ascendente e inquietante molto diversa dal suono del corno, a cui si dice assomigli. Il suono si trasforma in un forte urlo stridulo e poi si trasforma improvvisamente in una serie di suoni ruggenti.

Il barrito delle alci continua dal tramonto all'alba e da settembre a ottobre. Questo è tempo sufficiente per radunare una grande coorte di femmine e partorire qualsiasi altro animale della foresta.

3. I lupi dalla criniera intimidiscono abbaiando misto a ruggiti

Cosa ottieni combinando il ruggito di un leone con la corteccia di un Rottweiler? Otterrai il ruggito di un lupo dalla criniera.

Nonostante siano elencati come quasi minacciati dall'Unione internazionale per la conservazione della natura, i lupi dalla criniera sono diffusi in Sud America. Si trovano in Bolivia, Paraguay, Argentina, Perù e Brasile (per non parlare degli zoo di tutto il mondo). Nonostante il fatto che il lupo dalla criniera appartenga alla famiglia dei canidi, in realtà non è affatto un lupo e appartiene a un genere completamente diverso con lo stesso nome, i lupi dalla criniera (Chrysocyon). I lupi dalla criniera sembrano volpi sui trampoli e cacciano da soli.

Il ruggito del lupo dalla criniera è certamente impressionante, ma comunicano soprattutto attraverso l'olfatto: possono annusare l'urina dei membri della loro stessa specie a più di un chilometro di distanza e possono trasmettere avvertimenti, interesse per l'accoppiamento o dati sulla salute. A differenza di molti altri canidi, i lupi dalla criniera non ululano né abbaiano, ma ringhiano (quando si sentono minacciati) e piagnucolano (in segno di saluto).

2. I tordi beffardi dalle molte voci imitano... tutto

I tordi ama cantare e non si limitano a un solo genere.

I tordi tordi sono originari del Nuovo Mondo e sono uccelli non migratori che possono essere trovati in Messico, Stati Uniti, Bahamas, Isole Galapagos, Cuba e altre isole dei Caraibi, le Antille. Sebbene esistano diverse sottospecie di tordi tordi, il più comune è il tordo tordo polifonico. Come il minuscolo uccello lira, il tordo beffardo, dal nome appropriato, impara i canti di dozzine di altri uccelli (o anche di rane), imitandoli ad alta voce. Continuano a imparare nuove canzoni per tutta la vita. Eseguono ogni imitazione per circa 20 secondi prima di passare alla melodia successiva.

Sia i maschi che le femmine cantano e sono in grado di farlo tutto il giorno. Se senti un tordo cantare di notte, molto probabilmente si tratta di un maschio disperato che spera di trovare una femmina con cui accoppiarsi. Se ti stanchi del loro canto, ricorda che uccidere i tordi è semplicemente un peccato.

1. Le volpi urlano

(Inizia a guardare il video qui sopra a circa 30 secondi)

La volpe comune, la specie più grande di volpe, è uno dei mammiferi di maggior successo. Grazie alla sua intraprendenza e adattabilità, questa specie è riuscita a diffondersi in quattro continenti. In effetti, il loro areale di distribuzione è il più vasto tra tutti i carnivori attualmente viventi nel mondo (sebbene in realtà siano onnivori). Nonostante siano così diffuse, le volpi sono in realtà molto sfuggenti.

L'aspetto snello e la coda soffice della volpe le conferiscono una certa somiglianza con un gatto. Tuttavia, in realtà, la volpe appartiene alla famiglia dei cani ed è imparentata con cani e lupi.

Come può testimoniare Ylvis, le volpi non sono animali particolarmente vocali. Sebbene le volpi usino la coda e l'odore per comunicare, possono anche produrre un latrato forte, acuto, simile a un urlo, che viene tipicamente udito durante la stagione degli amori o durante un conflitto. Anche le volpi ringhiano durante i combattimenti.
E ora sai cosa dice veramente la volpe!

La scienza ha finalmente capito come gli elefanti emettono suoni a bassa frequenza che svolgono un ruolo così importante nella loro vita sociale.

Foto di Bruno Levy/Corbis.

I richiami della tromba degli elefanti sono uno dei suoni più forti della natura. Ma una persona non sente tutto ciò che suona nel "canto" dell'elefante. Gli elefanti possono produrre suoni a bassa frequenza che vanno da 1 a 20 Hz. Questo infrasuono percorre 10 chilometri. Il significato sociale di questo canale di comunicazione a bassa frequenza è grande. Ad esempio, la matriarca femmina, che è a capo del gruppo, controlla così i movimenti degli elefanti più giovani. Le madri elefanti utilizzano gli infrasuoni per avvisare i piccoli elefanti erranti della loro posizione in modo che sappiano dove scappare in caso di pericolo. I maschi utilizzano un segnale a bassa frequenza durante la carreggiata per avvisare i potenziali concorrenti di non avvicinarsi.

L'ecografia degli elefanti è stata scoperta negli anni '80. Da allora, gli zoologi hanno imparato molto sulla sua funzione comunicativa, ma il modo in cui gli animali lo producono rimane un mistero. La difficoltà qui è abbastanza comprensibile: non puoi avvicinarti a un elefante chiedendogli di dire "ah-ah" mentre ne stai esaminando la faringe e la laringe con un endoscopio. Pertanto, il lavoro svolto dagli zoologi dell'Università di Vienna (Austria) è notevole proprio per la soluzione sperimentale utilizzata. Gli scienziati, insieme ai loro colleghi delle università tedesche e statunitensi, sono riusciti a rispondere alla domanda su come cantano gli elefanti con gli ultrasuoni.

Ci sono due possibili soluzioni qui. Il suono può verificarsi a causa delle contrazioni ritmiche dei muscoli della laringe: ad esempio, i gatti fanno le fusa. Il secondo metodo consiste nel far passare l'aria attraverso le corde vocali. L'aria fa vibrare i legamenti e questo meccanismo è alla base del linguaggio umano. La prima opzione può essere paragonata a un campanello che suona da solo, obbedendo a un impulso elettrico, la seconda a uno strumento a fiato che richiede un flusso d'aria.

Per testare quale di questi meccanismi fosse all'opera in un elefante, i ricercatori hanno utilizzato una laringe tagliata da un animale deceduto. Ovviamente in questo caso il meccanismo del campanello non funzionerebbe: richiede impulsi neurali costanti. Gli scienziati hanno imitato il secondo metodo, quello del “vento”, utilizzando una pompa ad aria, che pompava aria attraverso le corde vocali nella laringe. L'aria così fornita veniva riscaldata e umidificata, come se provenisse da un polmone vivente. I ricercatori hanno filmato le vibrazioni delle corde vocali e registrato i suoni che producevano. Questi suoni sono stati confrontati con le voci di 470 elefanti registrate in quattro anni.

Si è scoperto che gli infrasuoni ottenuti artificialmente utilizzando la laringe di un elefante africano non sono diversi dai suoni a bassa frequenza prodotti dagli elefanti viventi.

Cioè, come scrivono i ricercatori sulla rivista Science, il meccanismo basato sulle contrazioni ritmiche dei muscoli della laringe non viene utilizzato per produrre gli infrasuoni. Il suono risultante sarebbe simile ad una nota costante che non cambia fino alla fine del segnale. Ma l'infrasuono dell'elefante è proprio instabile e varia in frequenza, il che corrisponde al funzionamento del secondo meccanismo, basato sul flusso d'aria attraverso i legamenti.

Gli elefanti africani sono noti per la loro capacità di comunicare con i loro parenti sia vicini che a distanze fino a diversi chilometri. Lo fanno utilizzando i cosiddetti infrasuoni, un suono troppo basso per essere rilevato dall'orecchio umano. Questa è un'area di oscillazioni a frequenza molto bassa, inferiore a 20 Hz.

Nuova ricerca pubblicato sulla rivista Science, hanno dimostrato che il meccanismo per produrre suoni bassi negli elefanti è generalmente lo stesso degli esseri umani e della maggior parte dei mammiferi.

È stato possibile stabilire il meccanismo della “voce della tromba” in un modo molto interessante: gli scienziati hanno ricreato i suoni bassi prodotti dagli elefanti, utilizzando la laringe di un elefante recentemente deceduto.

L'esperimento è stato condotto da Christian Herbst dell'Università di Vienna insieme a colleghi provenienti da Germania, Austria e Stati Uniti.

“Le onde sonore degli elefanti sono chiamate infrasuoni perché la loro frequenza è troppo bassa per essere rilevata dall’orecchio umano. Da questi suoni distinguiamo solo armoniche, frequenze multiple secondarie. Ad esempio, se un elefante emette un suono con una frequenza di 10 Hz, percepiremo da esso un suono con una frequenza di 20, 30, 40 Hz, ecc. Ma questi toni alti hanno solitamente un’ampiezza molto più bassa”, spiega Herbst .

Fino ad ora, gli scienziati non riuscivano a capire come esattamente un elefante producesse suoni così bassi.

Le ipotesi includevano contrazioni muscolari intermittenti (come nelle fusa di un gatto), nonché vibrazioni delle corde vocali sotto il flusso d'aria dai polmoni (è così che nasce la voce umana). La morte naturale di un elefante allo zoo di Berlino ha contribuito a risolvere il problema. L'animale morto ha fornito agli scienziati materiale prezioso per studiare la produzione del suono.

Gli zoologi hanno tagliato la laringe dell'elefante e l'hanno congelata poche ore dopo la morte dell'animale. È stata poi trasportata in un laboratorio specializzato presso il Dipartimento di Biologia Cognitiva dell'Università di Vienna, dove è stato effettuato uno studio dettagliato, guidato da Tecumseh Fitch, uno degli autori del lavoro.

L'esperimento consisteva in quanto segue: gli scienziati hanno imitato il lavoro dei polmoni di un animale soffiando un flusso controllato di aria calda e umida attraverso la laringe (le corde vocali sono state portate in uno stato di prontezza per produrre suoni).

In questo modo i ricercatori sono riusciti a ottenere dai legamenti rimossi dal corpo una riproduzione dettagliata degli infrasuoni emessi dagli elefanti.

Il fatto che questo esperimento abbia potuto essere condotto in laboratorio dimostra che gli animali utilizzano un meccanismo “mioelastico-aerodinamico” per comunicare tra loro, cioè producono suoni allo stesso modo degli esseri umani.

Se trombassero usando il metodo delle fusa, la produzione autonoma del suono sarebbe impossibile, poiché le contrazioni muscolari periodiche richiedono segnali dal cervello.

Molto probabilmente, questo meccanismo di riproduzione del suono è diffuso tra i mammiferi. È noto che è così che funziona l '"ecoscandaglio" ad ultrasuoni dei pipistrelli, e ora all'elenco sono stati aggiunti gli infrasuoni degli elefanti. Pertanto, le vibrazioni delle corde vocali possono produrre suoni su una gamma estremamente ampia di frequenze in animali con dimensioni corporee molto diverse.