Каждый может представить себе рёв льва или тигра — неблагозвучный, но очень мощный, хрипящий и грубый. Сила звука может достигать 114 децибел; для сравнения: это в 25 раз громче бензиновой газонокосилки. Учёные из Университета Юты (США) попробовали узнать, какие особенности голосового аппарата больших кошек предоставляют им столь специфические вокальные способности. В конце концов исследователи пришли к неожиданному выводу, что у голосовой механики человеческого младенца и льва, при всей разнице в строении, есть некоторое фундаментальное сходство.

Для работы учёные отобрали трёх тигров и трёх львов, живших в зоопарках и усыплённых ввиду преклонного возраста и болезней. Гортани и голосовые связки хищников подверглись тщательному анатомическому изучению, сопровождавшемуся акустическими и механическими экспериментами. Любые голосовой аппарат работает по одному принципу: воздух из лёгких заставляет вибрировать голосовые связки, за счёт чего и рождается звук. Но голосовые связки у разных видов животных устроены по-разному. Первая особенность кошачьих связок в том, что они параллельны: абсолютно плоская поверхность одной голосовой складки обращена к такой же поверхности другой. Это позволяет хищникам обходиться относительно малым объёмом лёгких, ведь даже небольшой напор воздуха вызовет колебания связок. Лев и тигр способны относительно небольшим усилием издать мощный, глубокий звук.

Второй особенностью голосового аппарата больших кошек оказалась жировая прослойка в месте фиксации голосовой связки на мышце. Жир — материал мягкий, податливый, он придаёт вибрирующим связкам бóльшую свободу. Но при этом из-за того, что он не способен обеспечить жёсткое крепление связок, львам и тиграм недоступны высокие ноты. «Ожирение» голосовых связок может стать большой проблемой для певцов, сужая их диапазон. Но тиграм и львам нет нужды беспокоиться об этом: им требуется всего лишь привлечь к себе внимание, и обе описанные «хитрости» позволяют этим хищникам издавать ни с чем не сравнимый громкий, резкий, утробный рёв. (А вот лось, обладающий голосовым аппаратом такого же размера, может брать довольно высокие и относительно чистые ноты. У него, в отличие от львов и тигров, связки закреплены жёстко, что допускает их более сильное натяжение.)

Но что же общего у голоса тигров и львов с голосом младенца? Младенцу приходится решать ту же задачу — привлекать к себе внимание. Крик ребёнка обладает такими характеристиками, что, захоти взрослый его повторить, он скорее повредит себе горло. При крохотном размере (всего 2–3 сантиметра) связки ребёнка имеют гелеобразную прослойку, которая работает так же, как соответствующая жировая подушка у львов. Поэтому, как пишут авторы в веб-журнале PLoS ONE, ребёнок привлекает к себе внимание благодаря неповторимым резким звукам, которые делают его плач в чём-то похожим на рёв тигра.

В этой гелеобразной прослойке у младенца есть также клетки, способные восстанавливать повреждения связок, которые могут случиться (и случаются) из-за чрезмерных вокальных упражнений. Учёные полагают, что и у хищников в их жировом соединении связок и мышц есть аналогичные клетки-восстановители.

В целом же исследование, наверное, поможет врачам, имеющим дело с болезнями гортани и голосового аппарата: кто знает, вдруг анализ того, как работает львиная глотка, позволит вернуть кому-нибудь исчезнувший голос?..

http://unews.utah.edu/news_releases/born-to-roar/