Bardehvaler, som omfatter blues, grå og pukkelhval, kommunikerer over lange afstande under vand ved hjælp af deres række af sange - men først nu har forskere fundet frem til de unikke strukturer i deres strubehoved, der udviklede sig for at gøre dette muligt, uden at de luftåndende hvaler drukner.
Hvalsang blev identificeret for kun lidt over et halvt århundrede siden af Roger Payne, den amerikanske havbiolog, der døde sidste år, men der er ikke blevet arbejdet meget siden da for at bestemme, hvordan de komplekse lavfrekvente vokaliseringer blev produceret.
Stemmeforskere prof Coen Elemans fra Syddansk Universitet og prof Tecumseh Fitch fra Østrigs University of Vienna udarbejdet det i en undersøgelse, der netop er blevet offentliggjort.
De forhistoriske landpattedyr, hvorfra både bardehvaler og tandhvaler udviklede sig, havde et strubehoved, der både beskyttede deres luftveje og producerede lyd. Da disse dyr foretog den lange overgang til at leve under vand, måtte deres strubehoved udvikle sig, så de ikke ville kvæles, når de udsender lyde.
Løsningen hos tandhvaler var at udvikle et nasalt stemmeorgan, men hos bardehvaler blev deres arytenoider – små brusk som dem mennesker bruger til at flytte stemmelæbernes position – omdannet til lange cylindre.
Sammensmeltet i bunden danner disse en stiv U-formet struktur, der strækker sig næsten i længden af strubehovedet. Hvalerne kan bruge dette til at opretholde en stiv åben luftvej, mens overfladen trækker vejret.
Den U-formede struktur skubber mod en stor fed pude inde i strubehovedet, og hvalen, der skubber luft fra sine lunger forbi denne pude, får den til at vibrere - hvilket genererer hvalsang.
Model hvalstrube
Der er 14 arter af bardehvaler (Mysticetes), som har plader i overkæben i stedet for tænder. De omfatter blå, grønlandshval, Bryde's, finne, grå, pukkelryg, to typer våge, Omura's, fire typer ret og sejhvaler.
Med hjælp fra de danske og Skotsk havpattedyrs strandingsplan netværk, var forskerne i stand til at udvinde strubehovedet fra tre hvaler – en sei, våge og pukkelryg – der var strandet og døde.
Larynxerne måtte fjernes hurtigt på grund af hastigheden af hvalvævsnedbrydning. I laboratoriet blev luft blæst gennem dem for at simulere naturlig vejrtrækning, og forskerne lykkedes med 3D computer modellering af en hel hvalstrube og dens muskler.
Modulering af musklerne ændrer hvalernes kald, fandt de, og siger, at deres modeller var i stand til at forudsige de naturlige vokaliseringer nøjagtigt.
Forskningen havde dog også sin negative side. Kombinationen af eksperimenter med modellerne gav det første bevis på, at bardehvaler er fysiologisk ude af stand til at undslippe virkningerne af menneskeskabt støjforurening.
De mest skadelige lyde kommer fra skibspropeller sammen med kontinuerligt kørende generatorer, boreaktivitet og seismiske kanoner. Alle kan skjule hvalernes stemmer og reducere deres kommunikationsrækkevidde.
Undersøgelsen, der blev offentliggjort i Natur, blev støttet af Carlsbergfondet, Novo Nordisk og den østrigske videnskabsfond.
Læs også: Minke Whale Magic, Blåhvaler gør comeback, BDMLR redder vågehval i Orkney, Ung pukkelhval set i lavvandede Oban farvande
