Biologové z University of Utah zjistili, že špačci (Sturnus vulgaris), kteří jsou rozšířeni po celé Eurasii i Severní Americe, stejně jako zebřičky z Austrálie a Indonésie, ovládají svoje trilkování díky nejrychleji se stahujícím svalům, které kdy byly popsány.
Takzvaně „super rychlé“ svaly byly dosud známy jen u chřestýše, některých ryb a holuba hřivnáče. Nyní se podařilo zjistit, že tyto extrémně výkonné svaly si vyvinuli také zpěvní ptáci. Ba co víc, to co se zdálo být zvláštností, se nyní jeví téměř banální záležitostí. Biologové z Utahu totiž studovali pouze dva druhy zpěvných ptáků (špačka a zebřičku) a u obou tyto svaly prokázali. Lze se tedy domnívat, že super rychlé svaly mohou mít dokonce všichni, nebo téměř všichni zpěvní ptáci.
Ptáci mezi sebou používají složitou zpěvnou komunikaci. Mnoho z nich umí bleskově měnit hlasitost i frekvenci vyluzovaných tonů. Změny jsou rychlejší, než jaké by byly schopny zajistit stahy běžných svalů, kterými obratlovci běžně disponují. Superrychlé svaly vědci objevili, když měřili hlasovou aktivitu svalů u volně zpívajících ptáků a při laboratorním měření, které prováděli na vyoperovaných svalech. Ukázalo se, že jak špačci, tak zebřičky od protinožců, dokáží smršťovat a zase uvolňovat své hlasové svaly ve třech až čtyřech milisekundách, neboli ve třech až čtyřech tisícinách sekundy. To je stokrát rychleji, než kolik trvá mrknutí oka.
Ptačí hlasové ústrojí je strukturou analogické lidskému hlasovému (fonačnímu) ústrojí, které máme uloženo v hrtanu a jehož základ tvoří hlasivky. Zvuk vzniká činností hlasivkových svalů a vlivem tlaku vydechovaného vzduchu. Při sevření hlasivek vzniká pod nimi přetlak (zhuštění vzduchového sloupce), zatímco nad hlasivkami je podtlak (zředění vzduchu). Podle nových poznatků hlasový orgán ale nefunguje tak, jak jsme se učili - jako struny, ale spíše ho je možno přirovnat k jazýčkové píšťale. Proud vzduchu je měněn na tón sbližováním nebo oddalováním orgánu. Zvuk vytvářející štěrbina má přitom eliptický tvar, který se v průběhu tvorby zvuku rychle mění. O výsledném zvuku rozhodují svaly, které mění postavení a napětí vazivových struktur vůči sobě a chrupavčité kostře obklopující hlasový orgán. Ptačí super rychlé hlasové svaly provádí svojí mechanickou činnost až 250krát za sekundu. Těmto frekvencím se říká také „modulační frekvence“. Ty dávají charakter (hlasitost a frekvenci) vyluzovanému zvuku. Ptáci vlastnící super svaly tak mohou velmi přesně řídit svůj hlasový projev a aktivně rychle provádět změny hlasu. A to rychleji, než jsme si mysleli, že je fyzicky možné.
Pramen: University of Utah.
Elemans CPH, Mead AF, Rome LC, Goller F. Superfast Vocal Muscles Control Song Production in Songbirds. PLoS One, 3(7): e2581 DOI: 10.1371/journal.pone.0002581
Diskuze:
mne sa to nejako nezda
mikjs,2008-07-15 07:15:38
ved na superrychle svali by musela nadvezovat superrychla nervovova sustava tak u spevaka ako u prijimatela
Povedzme u toho strkaca je to ine - tam to je len okamzita automaticka reakcia ale keby sme to aplikovali napr. na cloveka to znamena, ze by vedel zmenit ton 300 krat za sekundu to by za sekundu dalo povedat desiat viet.
:-)
Dagmar,2008-07-14 20:20:03
Taký zdokonalený orgán je - nech budem opäť ukameňovaná - výsledkom evolúcie (napokon, čoho iného, že?). Je to ako s pavím chvostom (ocasem) - krajši berie - teda víťazí. No a tak je to aj s tým vtáčím spevom. Čím lepší spevák, tým väčší úspech u samičiek má (podobnosť s ľudským svetom nie je len úplná náhoda), tým väčšiu šancu nielen na párenie, ale neraz aj na lepšie teritórium získava. Ten evolučný selekčný tlak na zdokonaľovanie vtáčích hlasiviek je naozaj veľmi výrazný, preto sa niet čo čudovať, že sú tak "dokonalé". Samozrejme najmä u tých druhoch, kde spev je cesta k úspechu... Inak povedané: Ak budete ako Zlatý slávik spievať:"Mám rozprávkový dom s vysokou strechou kdesi pod nebom...", čo je veľmi trefná analógia vtáčej piesne, tak budete mať u samičiek väčší úspech (ženský budou po vás šílet). Vtáci komunikujú najmä varovnými signálmi, ktoré nie sú tým najkrajším spevom. Možno poznáte spev drozdov (drozd = kos černý) a ich varovné, úplne odlišné zahvízdanie. Samotný ten obdivuhodný spev ma jediné informačné poslanie pre sokov aj obdivovateľky: SOM NAJ, SOM MACHO A TU SOM PÁNOM! Aj preto takto rámusia takmer výlučne len samčeky. Mnohé druhy, napríklad - drozd plavý - preberajú melódie od iných vtákov. A kedže sú to migrujúce vtáky, sú jednolivce, ktoré naozaj spievajú v exotickych krásnych trilkoch (niekedy je to fascinujúce počúvať ich rozmanitý repertoár a je neuveriteľné, aké individuálne rozdiely medzi jednotlivcami dokážu byť). Jednoducho trilkujú cudzimu jazykmi. Očarujúco krásne. No, a my samičky to vieme oceniť... a to je hnací motor evolúcie... :-) :-) :-)
:)))
Martin,2008-07-14 22:16:51
Teda pani Dagmar, ja som si myslel, že na spevákov "letia" len puberťáčky a Vy ste sa takto prezradili... ;-)))))
:-)(-:
Dagmar,2008-07-14 23:10:22
Aj keď by som Vám odporúčala si ten názor "len pubertiacky" poopraviť o vyššiu vekovú kategóriu, ku ktorej vhodne priraďte nejakých spievajúcich "klasikov", ci hudobníkov (my ludia sme handicapy dokázali preklenúť nástrojmy, aj preto si nadávame do sapiens, sapiens),... pre mňa osobne plati to napísané - drozdy plavé spievajú fascinujúco rozmanito a na jar zväčša viem, kde v najbližšom lese "sídli" ten NAJ. Pravdou je, že jemu je môj záujem úplne ľahostajný :-) ... a ďalšou, že mne to nevadí (-: Nedoceneným vedľajším produktom ľudského intelektu je schopnosť nadchýnať sa niečim, čo nám prichodí krásne, hoci to vzniklo na úplne iný účel - ten vtáčí spev, pávie perie... Schopnosť vnímať "krásno" a potreba si ho aj vytvárať maľbou, 3D výtvarnou tvorbou, spevom, hudbou, tancom je užasne výnimočná a výnimočne úžasná...
K čemu?
jary,2008-07-14 14:24:02
Zeptal bych se, k čemu ptákům takové propracované ústrojí je. Odpovím si - zřejmě si dosti váží svého jazyka. Proč? Protože komunikují?
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
