Däggdjurs vokaliseringar produceras av larynxet, en uppsättning vävnader i halsen. Struphuvudet innehåller vävnadsveck som kallas stämbanden (även kallade stämband), som vibrerar när luft passerar från lungorna till munhålan (även kallad munnen). Stämbanden kan ändra form och spänning för att producera olika ljud. Ljuden kan påverkas av förändringar i formen på munhålan, tungan och läpparna.
Strukturer som är involverade i människans tal och röstproduktion. Bild: National Institute of Health (NIH)
Alla arter av marina däggdjur är kända för att producera ljud. Marina däggdjur producerar ljud som används för kommunikation, matning och navigering. Nästan alla ljud som produceras av däggdjur är resultatet av luftens rörelse genom olika vävnader.
Marina däggdjur producerar vokaliseringar med hjälp av mekanismer som liknar dem hos landdäggdjur. Finnar (sälar och sjölejon) har ett struphuvud som liknar människans. Baleinvalar använder också ett struphuvud för att producera ljud. Tandvalar kan producera ljud med hjälp av sitt struphuvud samt specialiserade luftsäckar nära blåshålet. Larynxet används för att producera visselpipor, medan luftsäckarna används för att producera högfrekventa ekolokaliseringssignaler.
Dolfiner producerar ljud genom att skicka luft genom luftsäckar i huvudet. Anpassat från Dolphin Acoustical Structure (1991) Scheifele, P.M. NUSC TR3080.
Pinnipeder, isbjörnar och havsuttrar producerar ljud i luft och vatten och har ljudproduktionsmekanismer som liknar dem hos landdäggdjur. Deras vokalisering i luften har beskrivits som skäll, skrik, grymtningar, tjut, vrål, vrål, snuttar och gnissel. Under vattnet beskrivs de som klockliknande ljud, klick, trillningar, triller, sångsång och visslingar. Ljud produceras genom vibrationer i stämbanden i struphuvudet när luften passerar från lungorna genom struphuvudet, in i halsen och ut genom munnen. Ljudet som produceras av struphuvudet modifieras av förändringar i positionen och formen på djurets munhåla, tunga och läppar.
Hanar av kaliforniskt sjölejon, som den på bilden ovan, skäller ymnigt när de försvarar sina revir. I luften produceras dessa ljud med hjälp av samma mekanismer som människor använder. Image credit: NOAA.
Odontocetes (tandvalar) producerar en mängd olika ljud, som inkluderar klick, visselpipor och sprängpulser. Vissa lägre frekvensljud kan produceras av struphuvudet. De flesta ljud, särskilt de högre frekvensljuden, produceras av ett komplext system av luftsäckar och specialiserade mjukvävnader som vibrerar när luften rör sig genom narialgångarna. Ljudet som produceras i luftsäckarna kanaliseras genom melonens fetter. Melonformen kan modifieras av djuret för att producera en smal eller bred ljudstråle.
I motsats till odontoceterna tyder den nuvarande forskningen på att mysticeterna endast använder ett struphuvud för ljudproduktion. Innanför struphuvudet finns en tjock, u-formad vävnadsrygg (u-veckan, som är homolog till stämbanden hos andra däggdjur). Den ligger i anslutning till larynxsäcken, en stor uppblåsbar ”påse”. Baleinvalar drar ihop musklerna i halsen och bröstet, vilket gör att luften flödar mellan lungorna och larynxsäcken. Omväxlande expansion och sammandragning av lungorna och säcken driver luft över u-veckan, vilket får den att vibrera och producera ljud. Vibrationer från larynxsäcken kan fortplanta sig genom de ventrala halsvecken till det omgivande vattnet som ljudvågor. Förändringar i strupsäckens form kan förändra frekvensen och/eller amplituden hos de ljud som produceras.
Schematiskt diagram som visar en potentiell mekanism för ljudproduktion hos barkvalar. Baleinvalar drar ihop musklerna i halsen och bröstet, vilket gör att luften strömmar mellan lungorna och struphuvudet (rosa vävnad i diagrammet). Omväxlande expansion och sammandragning av lungorna och saken driver luften över en u-formad vävnadsrygg, u-veckan (gul), vilket får den att vibrera och producera ljud. Vibrationer från strupsäcken (gröna linjer) kan fortplanta sig genom de ventrala halsvecken till det omgivande vattnet som ljudvågor. Observera: valens andningsvägar visas i rött, matsmältningskanalen i blått och associerande brosk i vitt. Bild: Dr Joy Reidenberg. Anpassad från Joy S. Reidenberg och Jeffrey T. Laitman. 2007. Upptäckt av en lågfrekvent ljudkälla hos Mysticeti (barkvalar): Anatomiskt fastställande av en stämveckshomolog. The Anatomical Record. Volume 290, Issue 6, pages 745-759.
Marina däggdjur producerar andra ljud genom att slå delar av kroppen mot vattenytan. Svans- eller flukeslag är vanligt förekommande hos valar. Knölvalens svansklappning ger upphov till bredbandiga ljud (30-12 000 Hz). Flasknosdelfiner använder också sin svans för att producera ljud. Kerplunks är ljud som uppstår när en delfin lyfter sin svans och underkropp ur vattnet och slår ner den på vattenytan. Detta orsakar ett högt plask och skapar ett spår av bubblor under vattnet. Andra delar av kroppen som vanligtvis används för att producera ljud på ett slagande sätt är bröstfenorna och hela kroppen vid utfall och brytningar.
https://dosits.org/wp-content/uploads/2017/05/kerplk.mp3
Dolfin kerplunk. Med tillstånd av Connor, Heithaus, Berggren och Miksis.
Ljudet från knölvalar som kraschar på vattenytan kan höras under vattnet. Foto: Holly Morin.
Käftklappningar görs ovanför och under vatten genom att kraftfullt stänga över- och underkäkarna. Dessa typer av ljud signalerar ofta aggression från tandvalar.
Marina däggdjur avger en mängd olika ljud som kan användas för akustisk kommunikation. Flasknosdelfiner gör ett ”bang”-ljud när de klappar med käkarna. Foto ©Tom Kieckhefer.
https://dosits.org/wp-content/uploads/2017/05/jc.wav
Ljudklipp tillhandahållet av Jennifer L. Miksis-Olds. Utgår under Creative Commons License, icke-kommersiell – inga derivat.
