Vokalizace savců vznikají činností hrtanu, což je soubor tkání umístěných v krku. Hrtan obsahuje záhyby tkáně zvané hlasivky (nazývané také hlasové záhyby), které vibrují při průchodu vzduchu z plic do ústní dutiny (nazývané také ústa). Tvar a napětí hlasivek se může měnit a vytvářet tak různé zvuky. Zvuky mohou být ovlivněny změnami tvaru bukální dutiny, jazyka a rtů.
Struktury podílející se na tvorbě lidské řeči a hlasu. Obrázek: National Institute of Health (NIH)
Všechny druhy mořských savců vydávají zvuky. Mořští savci vydávají zvuky, které slouží ke komunikaci, krmení a navigaci. Téměř všechny zvuky vydávané savci jsou výsledkem pohybu vzduchu v různých tkáních.
Morští savci vydávají vokalizaci pomocí podobných mechanismů jako suchozemští savci. Ploutvonožci (tuleni a lachtani) mají hrtan podobný hrtanu člověka. Hrtan k vydávání zvuků používají také velryby. Ozubené velryby mohou vydávat zvuky pomocí hrtanu a také specializovaných vzduchových vaků v blízkosti výdechového otvoru. Hrtan slouží k vydávání pískání, zatímco vzduchové vaky k vydávání vysokofrekvenčních echolokačních signálů.
Delfíni vydávají zvuky průchodem vzduchu vzduchovými vaky v hlavě. Převzato z knihy Akustická struktura delfínů (1991) Scheifele, P.M. NUSC TR3080.
Ploutvonožci, lední medvědi a mořské vydry vydávají zvuk ve vzduchu i ve vodě a mají mechanismy produkce zvuku podobné jako suchozemští savci. Jejich vzdušné vokalizace byly popsány jako štěkot, křik, vrčení, vytí, řev, chrčení a pištění. Podvodní vokalizace jsou popisovány jako zvonivé zvuky, cvakání, trylky, skřehotání a pískání. Zvuky vznikají vibracemi hlasivek v hrtanu při průchodu vzduchu z plic hrtanem, do hrdla a ústy ven. Zvuk vydávaný hrtanem je modifikován změnami polohy a tvaru bukální dutiny, jazyka a rtů zvířete.
Samci kalifornských lachtanů, jako je ten na obrázku výše, při obraně svého teritoria vydatně štěkají. Ve vzduchu jsou tyto zvuky vydávány stejnými mechanismy, jaké používají lidé. Obrázek: NOAA.
Odontocety (ozubené velryby) vydávají širokou škálu zvuků, mezi něž patří cvakání, pískání a pulzování. Některé zvuky o nižších frekvencích mohou být vydávány hrtanem. Většina zvuků, zejména zvuků o vyšších frekvencích, je vydávána složitým systémem vzduchových váčků a specializovaných měkkých tkání, které vibrují při pohybu vzduchu nosními dutinami. Zvuk produkovaný ve vzduchových váčcích je veden přes tuky melounu. Tvar melounu může živočich upravit tak, aby produkoval úzký nebo široký paprsek zvuku.
Na rozdíl od odontocetů používají mysticety podle současných vědeckých poznatků k produkci zvuku pouze hrtan. Uvnitř hrtanu se nachází silný hřeben tkáně ve tvaru písmene U (u-složka, která je homologická hlasivkovým záhybům jiných savců). Nachází se v sousedství hrtanového vaku, velkého nafukovacího „vaku“. Plejtváci stahují svaly v hrdle a na hrudi, což způsobuje proudění vzduchu mezi plícemi a hrtanovým vakem. Střídavé rozpínání a smršťování plic a hrtanového vaku pohání vzduch přes hrtan, což způsobuje jeho vibrace a vydávání zvuku. Vibrace z hrtanového vaku se mohou šířit přes břišní záhyby hrdla do okolní vody jako zvukové vlny. Změny tvaru hrtanového vaku mohou měnit frekvenci a/nebo amplitudu vydávaných zvuků.
Schematické schéma zobrazující potenciální mechanismus vydávání zvuků u velryb plejtvákovitých. Velryby plejtvákovité stahují svaly v hrdle a hrudníku, což způsobuje proudění vzduchu mezi plícemi a hrtanovým vakem (růžová tkáň na schématu). Střídavé rozpínání a smršťování plic a hrtanového vaku pohání vzduch přes hřeben tkáně ve tvaru písmene U (žlutá barva), který způsobuje vibrace a vydává zvuk. Vibrace z hrtanového vaku (zelené čáry) se mohou šířit přes břišní záhyby hrdla do okolní vody jako zvukové vlny. Poznámka: dýchací ústrojí velryby je znázorněno červeně, trávicí ústrojí modře a přidružené chrupavky bíle. Obrázek: Dr. Joy Reidenbergová. Převzato z knihy Joy S. Reidenbergové a Jeffreyho T. Laitmana. 2007. Discovery of a low frequency sound source in Mysticeti (baleen whales): Anatomical establishment of a vocal fold homolog. The Anatomical Record. Volume 290, Issue 6, pages 745-759.
Morští savci vydávají další zvuky plácáním částí těla o vodní hladinu. Plácání ocasem nebo ploutvemi běžně provádějí kytovci. Plaskání ocasem keporkaků vydává širokopásmové (30-12 000 Hz) zvuky. Delfíni skákaví také používají k vydávání zvuků ocas. Kerplunky jsou zvuky, které delfín vydává, když zvedne ocas a spodní část těla z vody a narazí jím na vodní hladinu. To způsobí hlasité šplouchnutí a pod vodou se vytvoří stopa bublinek. Dalšími částmi těla, které se obvykle používají při vydávání zvuků plácavým způsobem, jsou prsní ploutve a celé tělo při výpadech a průnicích.
https://dosits.org/wp-content/uploads/2017/05/kerplk.mp3
Delfíní kerplunk. S laskavým svolením Connora, Heithause, Berggrena a Miksise.
Zvuk keporkaků narážejících na vodní hladinu je slyšet i pod vodou. Foto: Holly Morin.
Klapot čelistí je vydáván nad hladinou i pod vodou silným zavřením horní a dolní čelisti. Tyto typy zvuků často signalizují agresi ozubených velryb.
Mořští savci vydávají různé zvuky, které mohou sloužit k akustické komunikaci. Delfíni skákaví vydávají při klapání čelistí zvuk „buch“. Foto ©Tom Kieckhefer.
https://dosits.org/wp-content/uploads/2017/05/jc.wav
Zvukový klip poskytla Jennifer L. Miksis-Olds. Vydáno pod licencí Creative Commons, nekomerční – bez odvozenin.
