Seekor lumba-lumba yang gemeretak bisa terdengar seperti sekelompok monyet yang melompat-lompat di atas rakit karet yang mengempis — bunyi-bunyian, derit, peluit dan bunyi klik.
Konten terkait
- Beginilah Cara Lumba-Lumba 'Melihat' Manusia Dengan Echolokasi
Makhluk-makhluk ini telah mengasah hiruk-pikuk ini selama jutaan tahun untuk bertahan hidup di dunia berair mereka. Baik lumba-lumba dan paus bergigi dapat menggunakan staccato yang kembali dari klik frekuensi tertinggi untuk melakukan ekolokasi, mengidentifikasi ukuran, bentuk, arah, dan bahkan kecepatan mangsa yang melarikan diri.
Tetapi setelah beberapa dekade penelitian, bagaimana tepatnya mereka menghasilkan suara frekuensi tinggi ini tetap tidak diketahui. Dan sekelompok ilmuwan menunjuk ke ingus sebagai bahan yang memberikan cetacea semangat ekstra yang diperlukan untuk ultrasonik.
Lumba-lumba mengeluarkan suara dengan frekuensi yang bervariasi tergantung pada tujuan binatang itu. Pendengaran manusia maksimal sekitar 20 KHz, jadi kita biasanya dapat mendengar klik dan bunyi lumba-lumba, yang dianggap digunakan untuk komunikasi. Tetapi ketika echolocating, lumba-lumba menaikkan frekuensi ke kisaran ultrasonik. Staccato seekor lumba-lumba bisa mencapai kecepatan 100 KHz — lebih tinggi dari peluit anjing.
Meski begitu, "Anda tidak dapat membuat [peluit] anjing hanya dengan bersiul, " kata Aaron Thode, peneliti di Scripps Institution of Oceanography. Tapi campur sedikit ingus dan situasinya bisa berubah total.
Lumba-lumba membuat suara mereka dengan menggunakan satu set strip berisi lemak yang disebut bursa punggung yang terletak di bawah lubang sembur. Rongga hidung ini disegel oleh sepasang bibir yang menyerupai dan umumnya disebut "bibir monyet, " menjelaskan Thode yang mempresentasikan hipotesis lendir minggu ini pada Pertemuan ke-171 dari Masyarakat Akustik Amerika di Salt Lake City, Utah.
Untuk mengklik di bawah air, lumba-lumba mendorong udara melalui bibir monyet ini ke dalam rongga kosong di bawah lubang sembur yang disegel. "Jika Anda menempatkan bibir Anda sendiri dan meremasnya, Anda membuat raspberry berbunyi, kan?" Kata Thode sebelum membuat suara perut kembung. "Itu efektif menurut apa yang [para ilmuwan] lakukan tentang lumba-lumba."
Namun bagaimana mereka beralih dari meniup raspberry ke peluit anjing sedikit kurang jelas dan telah lama menghindari para ilmuwan. Sekitar 15 tahun yang lalu, para peneliti dengan Office of Naval Research mencoba dan gagal untuk secara mekanis menciptakan kembali klik ekolokasi, kata Thode. Bahkan sekarang, tidak ada yang mampu membuat suara secara mekanis.
Angkatan Laut sebenarnya menggunakan kekuatan kecil lumba-lumba untuk menggunakan penguasaan ekolokasi mereka untuk mengidentifikasi benda-benda seperti ranjau darat yang terkubur dengan aman, kata Ted Cranford, ahli biologi kelautan di San Diego State University. "Hewan-hewan itu tidak membuat banyak kesalahan, " katanya. "Tapi sistem sonar buatan manusia tidak bebas dari kesalahan."
Jadi harapannya adalah untuk memanfaatkan keterampilan lumba-lumba dan meningkatkan sistem sonar manusia, kata Cranford, yang merupakan bagian dari proyek ONR awal itu. Saat memeriksa klik ini menggunakan endoskopi, Cranford dan Thode mendapatkan gagasan bahwa lapisan lendir pada bibir monyet mungkin lebih dari sekadar lendir.
Tapi sebenarnya menguji apa yang dilakukan lendir terhadap klik adalah cerita yang sama sekali berbeda. Suaranya pendek dan cepat. Lumba-lumba dapat menghasilkan ratusan klik dalam satu detik. “Sulit untuk menangani proses yang terjadi begitu cepat, ” kata Cranford.
Sejak saat itu, Cranford telah pindah dari ingus, tetapi gagasan itu menempel di kepala Thode. Menggunakan teknologi analisis suara baru, ia dan kolaboratornya memetakan staccato burst dan menciptakan model dasar untuk mencoba menjelaskan bagaimana itu terjadi.
Mereka memecah profil klik lumba-lumba dan menemukan bahwa itu sering terjadi dalam dua bagian. Awalnya ada bunyi gedebuk, yang diikuti oleh sebuah cincin. Ini mirip dengan memukul lonceng dengan palu — palu menyerang untuk menghasilkan bunyi gedebuk, lalu memantul sehingga memungkinkannya bergetar dalam sebuah cincin, ia menjelaskan.
Namun para peneliti tidak dapat menghasilkan serangkaian suara yang serupa pada frekuensi yang cukup tinggi sampai mereka menambahkan zat viskositas tinggi ke model mereka. Menambahkan ingus ke dalam campuran persamaan mendorong suara ke kisaran ultrasonik.
Tapi mengapa ingus penting? Bibir monyet lumba-lumba memiliki lapisan kulit yang longgar di atasnya, Thode menjelaskan. Lendir kemungkinan menyebabkan permukaan bibir saling menempel. Ketika bibir dilepaskan, mereka melakukannya dengan jepret, menghasilkan suara ultrasonik. Dengan menggunakan model ini, mereka juga dapat menjelaskan beberapa variabilitas suara lumba-lumba.
"Anda tidak bisa menggedor dua bola bilyar atau memukul dua potongan jaringan yang sangat kering dan menghasilkan apa yang Anda [dengar] keluar dari lumba-lumba, " katanya. "Pasti ada sesuatu yang terjadi dalam skala kecil dengan jaringan longgar dan ingus."
Namun, khususnya, gagasan ini belum melalui peer review, proses penelitian yang ketat yang dilakukan yang memungkinkan para ilmuwan lain di lapangan untuk menimbang. Meski begitu, idenya adalah yang menarik, kata Paul Nachtigall, seorang ahli biologi yang berspesialisasi dalam kelautan mamalia di Institut Biologi Kelautan Hawaii, yang tidak terlibat dalam penelitian.
Ada detail luar biasa dalam "karya akustik" yaitu ekolokasi di klik keluar dan cara lumba-lumba memproses bisikan yang kembali. Nachtigall menekankan bahwa tidak ada satu hal pun yang akan menjelaskan senam akustik spektakuler Cetacea.
"Banyak orang mencari peluru perak, " katanya. "Mereka sedang mencari satu hal untuk dikatakan, " Saya menemukan mengapa ekolokasi lumba-lumba begitu fantastis — ini dia. ' Tetapi saya pikir harus ada banyak, banyak, banyak 'ini adalah miliknya.' ”
Bagian dari masalah, kata Cranford, adalah bahwa makhluk-makhluk itu sering dipelajari duduk diam di dalam tangki, yang merupakan keadaan yang sama sekali tidak wajar bagi lumba-lumba. Mereka biasanya hidup berkelompok, terus-menerus bepergian dan bergerak. Ketika mereka mengalami ekolokasi, tubuh mereka melentur dan meluncur melalui air.
“Untuk menyederhanakannya — agar kita dapat mencoba setidaknya mendapatkan firasat tentang apa yang terjadi — kita harus membuat mereka ... duduk diam, ” katanya. Tetapi karena ini, “Anda tidak mendapatkan gambaran keseluruhan. Anda mendapatkan sepotong kecil dari apa yang bisa mereka lakukan. ”
"Butuh beberapa saat untuk mengungkap semua ini, " kata Cranford. Tetapi sudah selama beberapa dekade kerja para ilmuwan perlahan mulai mencari kerumitan lumba-lumba — hingga pentingnya ingus mereka.
