Ήχος και ζωικό βασίλειο: Υδρόβια όντα που παράγουν ήχους

Ήχος και ζωικό βασίλειο: Υδρόβια όντα που παράγουν ήχους
Στη φωτογραφία βλέπετε το Snapping shrimp (Alpheus)

Δεν γνωρίζουμε και πολλά για τα πρώτα ζώα στον πλανήτη που χρησιμοποίησαν την φωνή για να επικοινωνήσουν, εκτός από το ενδεχόμενο του να ήταν σπονδυλωτά (ψάρια, αμφίβια, ερπετά και θηλαστικά).

Τα ασπόνδυλα ζώα -με λίγα λόγια, τα ζώα που δεν διαθέτουν σπονδυλική στήλη και καταλαμβάνουν περίπου το 97% του ζωικού βασιλείου, όπως είναι π.χ. η γαρίδα, το σκουλήκι και ο αχινός- είναι είδος που υπερτερούσε πάντα σε σχέση με τα σπονδυλωτά, ποσοτικά αλλά και σε ποικιλία, έχοντας μια προϊστορία δισεκατομμυρίων χρόνων. Κατοικούσαν στον πλανήτη Γη πολύ πριν εμφανιστεί το δικό μας είδος.

Υπάρχει ποικιλία απολιθωμάτων και γενετικού υλικού που μας δείχνει όμως το μοτίβο πίσω από τα ζώα με φωνητική συμπεριφορά, και πλέον γνωρίζουμε την αρχιτεκτονική πίσω από κάθε είδος και πώς μπορεί το κάθε ένα να παράγει ήχο ή ακόμα και να εκφράζεται μέσα από αυτόν. Πρέπει να υπάρχει «κοινό έδαφος» στα είδη για να μπορεί να δημιουργηθεί ήχος. Από τις φωνητικές χορδές που εμφανίζονται στα θηλαστικά μέχρι τους ειδικούς θαλάμους που εγκλωβίζουν αέρα και αυτός με την σειρά του παράγει ήχο.

Είναι εκατοντάδες, αν όχι χιλιάδες οι προσαρμογές στα ζώα που τους επιτρέπουν να δημιουργήσουν ήχους, είτε εσωτερικά στο σώμα τους, είτε εξωτερικά με κάποιον μηχανισμό.

Παρακάτω μπορούμε να παρατηρήσουμε διάφορους τρόπους που χρησιμοποιούν τα ζώα διαφόρων ειδών, για να δημιουργήσουν ήχο.

Snapping shrimp

Η γαρίδα κρούστης (snapping shrimp ή pistol shrimp) του γένους Alpheus δημιουργεί έναν εκκωφαντικό ήχο της τάξεως των 100 db μέσω της κρούσης των δαγκάνων της, με τέτοιο τρόπο που δημιουργεί φούσκα που εγκλωβίζεται, στην αρχή στις κλειδώσεις της δαγκάνας και, όταν εκρηγνύεται, το ωστικό κύμα που δημιουργείται λόγω της πίεσης παράγει λάμψη.

Έχει μελετηθεί το φαινόμενο μέσω του μοντέλου δυναμικής της φυσαλίδας, που βασίστηκε σε υπολογισμούς τύπου Rayleigh-Plesset που χρησιμοποιούνται γενικώς στην υδροδυναμική. Εκτός από τον υπερηχητικό ήχο και την λάμψη, παρατηρήθηκε επίσης πως η θερμοκρασία που υπάρχει μέσα στην φούσκα φτάνει τους 4700 βαθμούς Κελσίου για πολύ μικρό διάστημα.

Spiny lobsters

Αυτό το είδος αστακού δημιουργεί έναν οδοντωτό ήχο, που θυμίζει κάπως τον ήχο του βιολιού, τρίβοντας τις κεραίες του στο σημείο του κελύφους που είναι δίπλα στα μάτια του. Ο λόγος που ο ήχος θυμίζει κάπως το βιολί, είναι γιατί χρησιμοποιείται η ίδια λογική με αυτή των εγχόρδων. Η κεραία χρησιμοποιείται ως δοξάρι και η ελαστική περιοχή του κελύφους χρησιμοποιείται ως χορδή. Ο ήχος δεν έχει κάποια μελωδικότητα που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για το ζευγάρωμα, αλλά είναι σκληρός — και η χρήση του εμφανίζει χαρακτήρα απώθησης άλλων αρπακτικών.

Τα πρώτα ζώα που χρησιμοποίησαν την φωνή τους δεν είχαν κατά νου κάποια συγκεκριμένη δομή όσον αφορά διάφορες καταστάσεις έκφρασης, όπως είναι ας πούμε το θέμα της… επικοινωνίας, διότι σχεδόν όλοι οι ελεγχόμενοι ήχοι (δηλαδή οι ήχοι που έχουν κάποια υπόσταση, όσον αφορά την ένταση, την υφή και τον χαρακτήρα τους) μπορούν να τοποθετηθούν σε διαφορετικές θέσεις δράσης. Το βραβείο για την πιο ασυνήθιστη δομή επικοινωνίας στα ασπόνδυλα ζώα πηγαίνει, βέβαια, στους επαναλαμβανόμενους κρότους της ρέγγας.

Ρέγγα / Herring

Η ρέγγα έχει εξαιρετική ακοή, αν και δεν υπάρχει σχεδόν κανένας λόγος για μια τόσο εξαιρετική ακοή σε υδρόβια όντα: δεν έχει παρουσιάσει κάποιου είδους φωνητική συσκευή και δεν επικοινωνεί μέσω ομιλίας. Μια μελέτη όμως του 2003 μας έδειξε πως η ρέγγα απελευθερώνει από τον πρωκτό της φυσαλίδες που εμφανίζουν υπερηχητικό χαρακτήρα και το ηχητικό τους εύρος ταιριάζει απόλυτα στο ηχητικό φάσμα που μπορεί να ακούσει. Αυτή η μελέτη απέδειξε πως οι ήχοι αυτοί χρησιμεύουν στην επικοινωνία μεταξύ μελών του είδους, μιας και υπάρχει κάποιου είδους δομή στον τρόπο επανάληψης της φυσαλίδας και του ήχου.

Όπως και να έχει όμως, αυτό το κατά τ’ άλλα σκατολογικό παράδειγμα -που εμφανίζει… ψεγάδια επικοινωνίας- μας δείχνει πως ανάμεσα στα ζώα που ζούνε μέσα στην θάλασσα δεν εμφανίζεται ο κλασικός χαρακτήρας φωνητικής επικοινωνίας όπως υπάρχει στα χερσαία ζώα, που συνήθως επικοινωνούν μέσω φωνητικών χορδών.

Τα χερσαία σπονδυλωτά συνήθως χρησιμοποιούν τροποποιήσεις στο αναπνευστικό τους σύστημα, οι οποίες εμφανίζουν ήχο μέσω της απελευθέρωσης μέρος του αέρα που υπάρχει στον πνεύμονα και περνάει σε κάποιον ιστό που δονείται. Αυτός ο μηχανισμός είναι εξαιρετικά ευέλικτος: ένας ήχος από μικρή νυχτερίδα (συγκεκριμένα το είδος leaf-nosed bat) που περνάει μέσα από τις ειδικά διαμορφωμένες πτυχές της μύτης της, δημιουργεί μια ηχητική δέσμη για τον ηχοεντοπισμό (echolocation) είναι ένα παράδειγμα του πού μπορεί να φτάσει. Το πλούσιο ηχητικό αποτέλεσμα μιας τραγουδίστριας όπερας είναι ένα άλλο.

Τα υποβρύχια σπονδυλωτά, όμως, σπάνια χρησιμοποιούν αυτό τον τρόπο για επικοινωνία, μια και η ώθηση αέρα μέσα από τον πνεύμονα σε μικρά ανοίγματα για την δημιουργία ήχου απαιτεί περισσότερη ενέργεια απ’ ότι κάποιο άλλο σύστημα δημιουργίας ήχου.

Έτσι, πολλά υποβρύχια όντα, όπως παραδείγματος χάριν οι πέστροφες, θα χρησιμοποιήσουν τεράτισμα (stridulation: παραγωγή ήχου μέσω τριβής μελών του σώματος), έτσι όπως τα χερσαία τριζόνια κάνουν σε μεγάλες ομάδες, δημιουργώντας τον ήχο που έχουμε συνδυάσει με ένα ζεστό καλοκαίρι.

Βατραχόψαρο / Toadfish

Άλλα ζώα, όπως το βατραχόψαρο, δημιουργούν ήχους μέσω της τριβής συγκεκριμένου μυ επάνω στις αεροκύστες τους, με το ίδιο τρόπο που εμείς τρίβουμε τα χέρια μας σε ένα μπαλόνι, δημιουργώντας ένα λεπτό βουητό ή τρίξιμο.

Μέρος της ποικιλίας των ήχων που δημιουργούνται από χερσαία όντα θα γνωρίσουμε σε επόμενο άρθρο και θα ανακαλύψουμε την ποικιλία των μηχανισμών που προσφέρει η φύση στα όντα της Γης ώστε να εκφραστούν, έστω και στο πιο απλό στάδιο επικοινωνίας που είναι θεωρείται ο μηχανισμός απώθησης αρπακτικών.