آواز فیل‌ها

دانشمندان درمی‌یابند که فیل‌ها چگونه غرغرهای ریزشان را می‌سازند
فیل‌ها به صدای شیپور مانندشان مشهورند، اما آن‌ها هم‌چنین می‌توانند با صدای خیلی زیر، «آواز» بخوانند هر چند شما هرگز نغمه‌های آن‌ها را کاملاً نخواهید شنید. این به این علت است که آواز فیل‌ها شامل نُت‌هایی است که بسیار زیرتر از آنی هستند که گوش انسان قادر به شنیدن آن باشد.
توضیح شکل: فیل‌ها گاهی با صداهایی پایین‌تر از محدوده‌ی شنوایی بشر با یک دیگر ارتباط برقرار می‌کنند. محققین، اخیراً دریافتند که هوای دمیده شده در بین حنجره‌ی فیل می‌تواند صداهایی فوقِ ریز تولید کند.
برخی دانشمندان بر این باورند که فیل‌ها صداهای زیر را به همان روشی که گربه‌ها خُرخُر می‌کنند – یعنی با فشردن عضله‌های نزدیک حنجره – ایجاد می‌نمایند. (حنجره، یک عضو ماهیچه‌ای توخالی است که مسیری برای عبور هوا به شش‌هاست و تارهای صوتی را در بدن انسان و دیگر پستان‌داران نگاه می‌دارد، و به آن جعبه‌ی صوتی نیز گفته می‌شود. تارهای صوتی عبارتند از لایه‌های بافتی نازکی که به طرف داخل حنجره از کناره‌های حنجره بیرون زده‌اند تا شکافی را در عرض ناحیه‌ای در گلو ایجاد کنند. کناره‌های این ناحیه به هنگام جریان هوا می‌لرزد و تولید صدا می‌کند.) اما دانشمندان در مطالعه‌ای جدید که در مجله‌ی Science منتشر شده است می‌گویند که فیل‌ها نیازی به استفاده از عضله‌های گلو برای ریز سرودن ندارند. چنین صدای فوق پایینی غالباً تحت عنوان فروصوت شناخته می‌شود. این صداها می‌توانند مسیری تا ده کیلومتر را در هوا طی کنند. (برای مقایسه، توجه کنید که نُت‌های موسیقیاییِ قابل استماعِ بشر، تنها در حدود هشت صد متر در هوا طی مسیر می‌کنند.) آوازهای فرو آهسته می‌توانند هم‌چنین زمین را به ارتعاش درآورده و سیگنال‌های فروصوت را حتی به مسیرهایی طولانی‌تر بفرستند. محققین، به تقلیدِ زیرترین قسمت آواز با دمیدن هوا در حنجره‌ی یک فیل مرده پرداختند. آزمایش نشان داد که درست، فشار هوای عبور داده شده از میان حنجره، صدای اساسی آواز را ایجاد می‌کند.
کریستین هربست می‌گوید با این یافته دیگر نیازی به اتخاذ فرض خرخر کردن نیست. هربست دانشمندی صوت شناس در دانشگاه وین در اتریش است که روی مطالعه‌ی جدید بر روی آواز فیل‌ها کار کرد. (یک فرض، عبارت است از یک توضیح ممکن که در خلال آزمایش‌های علمی صحت آن مورد بررسی قرار می‌گیرد، یا به عبارتی عبارت است از یک توضیحِ پیشنهاد داده شده بر اساس شواهدی محدود به عنوان نقطه شروعی برای تحقیقات بیشتر.)
حنجره‌ی فیل شبیه حنجره‌ی انسان عمل می‌کند. این حنجره، شبیه تونلی است با نوارهایی از بافت، به نام تارهای صوتی در امتداد آن. هوای خارج شده از شش‌ها و در حال عبور از حنجره، تارهای صوتی را از هم جدا می‌کند. سپس آن‌ها به طرف هم برمی‌گردند و ضربه‌هایی هوایی را ایجاد می‌کنند. در این زمینه هربست می‌گوید: «حرکت یک پرچم در باد را مجسم کنید.» این پروسه، منجر به تولید صوت می‌شود. تارهای صوتی بزرگ‌تر به معنی صداهای زیرتر است، و از نظر بزرگی، تارهای صوتی فیل هشت برابرِ تارهای صوتی انسان است. اگر انسان دارای تارهای صوتی بزرگ‌تر می‌بود ما می‌توانستیم در تُنِ صداهای زیرتر صحبت کنیم و احتمالاً انسان‌ها می‌توانستند حتی با صداهای فرو صوت با هم ارتباط برقرار کنند.
جستجو برای توضیح صدای فیل‌ها منجر به آزمایش‌های ساده‌ای نمی‌شود. پیتر رِج از دانشگاه کورنل در ایتاکا، نیویورک، می‌گوید وقتی نوبت به ایجاد صدای یک فیل می‌رسد «ما واقعاً چیز زیادی در مورد آن نمی‌دانیم». رِج که روی رفتار حیوانات مطالعه می‌کند (اما روی این بررسی جدید کار نکرده است) در حالِ پیش بردنِ پروژه‌ای است که در آن از فرو صوت برای مسیر یابیِ فیل‌ها در جنگل‌های آفریقای مرکزی استفاده می‌شود.
هربست در درجه‌ی اول می‌داند که کاویدنِ صدای تولید شده چقدر سخت است. او برای آزمایش‌های خودش، تجهیزات را در دهان خودش گذاشته بود تا صدای خود را مطالعه کند. اما او می‌گوید این پروسه برای حیوانات بزرگ عملی نیست، «حیوان، فقط دهانش را می‌بندد و می‌گوید خیلی ممنون از غذای ته بندی که به من دادی».