Các nhà nghiên cứu cho biết cá voi tấm sừng hàm, một phân bộ bao gồm cá voi xanh, loài động vật lớn nhất trong lịch sử Trái đất, sử dụng thanh quản tiến hóa riêng để có thể phát ra âm thanh dưới nước, các nhà nghiên cứu cho biết hôm thứ Tư.
Các nhà nghiên cứu cho biết, cá voi đã phát triển một cấu trúc mới bao gồm một lớp đệm bao gồm mỡ và cơ nằm bên trong thanh quản. Điều này giúp cá voi tấm sừng hàm tạo ra âm thanh bằng thanh quản của chúng, giống như con người. Trong khi cá voi có răng, bao gồm cá heo, cá voi sát thủ và cá nhà táng, lại phát triển một cơ chế khác sử dụng một cơ quan đặc biệt trong đường mũi của chúng.
Vào những năm 1970, người ta đã công nhận rằng cá voi tấm sừng hàm biết hát, nhưng chính xác cách chúng tạo ra âm thanh vẫn chưa rõ ràng.
"Đây là một trong những loài động vật ngoạn mục nhất từng sinh sống trên hành tinh của chúng ta. Chúng là những loài động vật có tính xã hội, rất thông minh. Chúng có khả năng hiếm có là học các bài hát mới và truyền bá âm nhạc của mình khắp nơi", nhà sinh vật học Coen Elemans của Đại học Nam Đan Mạch, tác giả chính của nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature, cho biết.
Theo chuyên gia Elemans, để giao tiếp và tìm thấy nhau trong những đại dương âm u và tối tăm, cá voi tấm sừng phụ thuộc rất nhiều vào việc tạo ra âm thanh. Ví dụ, cá voi lưng gù mẹ và con giao tiếp với nhau bằng giọng hát, còn con đực lưng gù hát để thu hút con cái.
Tất cả các loài cá voi tấm sừng hàm đều phát ra những tiếng kêu tần số rất thấp mà con người hầu như không nghe thấy được. Một số loài bao gồm cá voi lưng gù và cá voi đầu cong tạo ra những âm thanh có âm vực cao hơn mà con người sẽ dễ nhận ra đó là tiếng hát của cá voi.
Các nhà nghiên cứu đã thực hiện các thí nghiệm bằng cách sử dụng thanh quản của cá voi chết. Họ cũng phát triển một mô hình máy tính ba chiều của thanh quản cá voi để mô phỏng tác động của sự co cơ đối với âm thanh.
Ở người, lời nói liên quan đến các nếp thanh quản, chính là dây thanh âm. Những dải mô rung nhỏ này trải dài trên đường thở, được hỗ trợ bởi các cấu trúc sụn nhỏ, gọi là arytenoid, xoay để mở hoặc đóng thanh quản.
Ở cá voi tấm sừng, arytenoid lớn và cứng, tạo thành một loại vòng có thể ấn vào đệm thanh quản. Khi cá voi thở ra, chiếc đệm này rung lên theo luồng không khí theo chuyển động nhấp nhô, tạo ra âm thanh.
"Điều thú vị là, mặc dù những thay đổi ở thanh quản là độc nhất và có cấu trúc hoàn toàn mới, nguồn âm thanh chính (cơ chế vật lý làm cơ sở cho sự tương tác giữa không khí và mô) tuân theo các nguyên tắc giống như các động vật có vú khác, từ dơi, hổ đến voi và bao gồm cả con người, cùng với các loài chim”, nhà sinh vật học tiến hóa và đồng tác giả nghiên cứu W. Tecumseh Fitch của Đại học Vienna (Áo) cho biết.
Thanh quản tiến hóa khi động vật có xương sống trên cạn đầu tiên bắt đầu hít thở không khí và cần tách thức ăn ra khỏi không khí để tránh bị nghẹn. Cá voi tiến hóa từ động vật có vú trên cạn khoảng 50 triệu năm trước. Việc sửa đổi thanh quản cho phép cá voi tấm sừng kêu dưới nước, đồng thời bảo vệ đường thở của chúng.
“Việc quay trở lại biển đặt ra những thách thức nghiêm trọng đối với những con cá voi thời kỳ đầu và đòi hỏi phải thích nghi với việc hít vào và thở ra một lượng lớn không khí khi thở trên bề mặt nước, tránh bị nghẹn và chết đuối cũng như bảo toàn không khí khi phát ra âm thanh dưới nước”, chuyên gia Elemans cho biết.
