Исследователи наконец-то обнаружили ключ к фирменному звуку этих пушистиков: в голосовых связках кошки имеются особые хлюпающие подушечки.
Учёные долго ломали голову над тем, как кошкам удаётся издавать своё характерное низкочастотное мурчание, ведь низкочастотные звуки обычно издают более крупные животные с длинными голосовыми связками.
Эти «мурчащие подушечки» из соединительной ткани, встроенные в голосовые складки, по-видимому, увеличивают их плотность, заставляя их вибрировать медленнее, чтобы получать характерное урчание.
Международная группа исследователей под руководством специалиста по голосу Кристиана Хербста из Венского университета (Австрия) утверждает, что их исследование опровергает широко распространённое мнение о том, что мурчание вызывается активными мышечными сокращениями.
Вместо этого учёные считают, что мурчание может быть пассивным аэродинамическим эффектом, работающим автоматически после того, как мозг посылает инициирующий сигнал.
«Эти низкочастотные вибрации голосовых складок связаны с особым вокальным режимом с необычно длинным закрытым коэффициентом, напоминающим регистр "штробас" у человека», — пишут исследователи в своей опубликованной работе.
Когда мы говорим, мы создаём низкочастотный, хриплый звук за счёт вибрации голосовых связок на очень низкой частоте; такой голос можно назвать «гулким». Диаметр гортани и степень напряжения голосовых связок, а также проходящий через них воздушный поток — всё это вносит свой вклад.
Аналогичным образом работают мурчащие подушечки, позволяющие маленьким кошкам мурчать (хотя их голосовые связки намного короче наших) используя те же механизмы, которые обычно генерируют более высокочастотные вокальные звуки, например мяуканье.
Волокна коллагена и эластина в соединительных тканях голосовых связок выстраиваются в структуры, которые гасят высокие частоты. Эти структуры диаметром до 4 мм ранее были обнаружены у домашних кошек, но их роль в мурчании не изучалась.
Чтобы изучить этот вопрос, Хербст и его коллеги удалили гортани, в которых находятся голосовые связки, у восьми умерших домашних кошек. Затем они сжимали голосовые связки и прогоняли через них тёплый увлажнённый воздух.
Без каких-либо мышечных сокращений или нейронного воздействия все восемь гортаней издавали мурчащий звук, возникающий в результате самоподдерживающихся колебаний голосовых складок на частотах, соответствующих частоте мурчания домашних кошек — от 25 до 30 Гц.
Это удивительное открытие показывает, что сокращение мышц не является необходимым для мурчания. Возможно, основной причиной этого звука являются соединительнотканные структуры, хотя это необходимо доказать, измерив этот процесс у живых кошек, что несколько сложнее.
«Хотя наши данные не полностью отвергают гипотезу активного сокращения мышц при мурчании, — пишут авторы, — они показывают, что гортань кошки может легко издавать звуки в режиме мурчания с основной частотой 25-30 Гц без нейронного воздействия или мышечного сокращения».
Причина мурчания кошек остаётся загадкой. По некоторым теориям, мурлыканье свидетельствует об удовольствии и побуждает к дальнейшему общению с человеком. Исследования также позволяют предположить, что мурлыканье может быть лечебным механизмом.
Исследование может привести к новым знаниям о роли мурчания в здоровье и самочувствии кошек. Это может помочь учёным разработать новые технологии, имитирующие звук мурчания, например, успокоительные устройства для кошек или даже новые методы уменьшения боли и тревоги.
Источник: https://habr.com/ru/news/765598/
